Аннотация:

Доклад посвящён исследованию группы из четырёх спутников на околоземной околокруговой орбите. Подобная группа или формация, формирующая тетраэдр относительно небольшого размера, особенно полезна для исследования ионосферы Земли. Причина этого следующая: физические параметры ионосферы меняются в пространстве и во времени, а потому для получения трёхмерной картины требуется проводить измерения как минимум в четырёх точках одновременно. В работе исследуются вопросы построения и поддержания такой формации из четырёх спутников на низкой околоземной орбите.

В первой части работы рассматривается аналитический метод получения опорной околокруговой орбиты для тетраэдральной спутниковой формации. Обсуждается и обосновывается выбор скалярного параметра, описывающего форму тетраэдра на орбите. Описывается метод нахождения всех семейств опорных орбит спутников формации; при движении по таким орбитам формация сохраняет свои размер и форму в линейном приближении.

Во второй части работы выбираются и строятся конкретные опорные орбиты, сохраняющие форму и размер в линейном приближении. Полученные орбиты уточняются аналитически и численно с учётом возмущений.

В третьей части работы строится управление группой спутников на основе прямого метода Ляпунова, поддерживающее формацию на низкой околокруговой орбите с помощью сил аэродинамического сопротивления.

Доклад подготовлен по материалам диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук (научный руководитель - доктор физ.-мат. наук М.Ю. Овчинников).

Краткое содержание работы:


Частично результаты работы опубликованы в следующих препринтах ИПМ им. М.В.Келдыша РАН:
https://keldysh.ru/papers/2016/prep2016_95.pdf
https://keldysh.ru/papers/2017/prep2017_84.pdf

Также с основными результатами по пассивному движению тетраэдра можно ознакомиться в статье
https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.G003913

Фотографии: