Heading: 
UDC: 
629.78
Language: 
English

Influence of the Variable Aerodynamic Moment on Satellite Attitude Motion

Abstract: 

Attitude motion of a rigid body in the plane of a circular orbit under gravitational and aerodynamic moments is considered. The mode of the motion of a satellite gravitational stabilization when its long axis moves in the vicinity of a local vertical is investigated. Allowance of variations in the atmosphere density at a satellite orbital motion and in the aerodynamic moment coefficient depending on its orientation to an approach flow is included in the aerodynamic moment model. An analytical solution of a small oscillations equation is obtained, and it is shown that the variability of the aerodynamic moment may have a pronounced effect on the accuracy of the satellite stabilization.

References

1. Сарычев В. А. Вопросы ориентации искусственных спутников. М.: ВИНИТИ, 1978. 223 с.
2. Сарычев В. А., Мирер С. А., Дегтярев А. А., Дуарте Е. К. Исследование положений равновесия спутника, подверженного действию гравитационного и аэродинамического моментов. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. М., 2004.
3. Ковтуненко В. М., Камеко В. Ф., Яскевич Э. П. Аэродинамика орбитальных космических аппаратов. Киев: Наук. думка, 1977. 156 с.
4. Сарычев В. А., Сазонов В. В. Влияние сопротивления атмосферы на одноосную гравитационную ориентацию искусственного спутника // Космические исследования. 1982. Т. 20, No 5. С. 659–673.
5. Сазонов В. В. Об одном механизме потери устойчивости режима гравитационной ориентации спутника // Космические исследования. 1989. Т. 27, No 6. С. 836– 848.
6. Басс В. П., Петрушенко Н. В., Стасенко С. Т. Анализ аэродинамических возмущений, действовавших на космический аппарат «Океан-О» в условиях его эксплуатации // Техническая механика. 2004. Вып. 1. С. 86– 95.
7. Маслова А. И., Пироженко А. В. Изменения плотности атмосферы при движении космических аппаратов на низких околоземных орбитах // Космiчна наука i технологiя. 2009. Т. 15, No 1. С. 13–18.
8. Маслова А. И., Пироженко А. В. Аппроксимация момента аэродинамических сил, действующих на космический аппарат с гравитационной системой стабилизации // Техническая механика. 2008. Вып. 1. С. 9–20.
9. Белецкий В. В. Движение искусственного спутника относительно центра масс. М.: Наука, 1965. 416 с.
10. Абалакин В. К., Аксенов Е. П., Гребенников Е. А., Демин В. Г., Рябов Ю. А. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. М.: Наука, 1976. 864 с.
11. ГОСТ Р 25645.166–2004. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полетов искусственных спутников Земли. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. 24 с.

12. Горяченко В. Д. Элементы теории колебаний. М.: Высш. шк., 2001. 395 с.
13. Кильчевский Н. А. Курс теоретической механики: в 2 т. Т. 1. Кинематика, статика, динамика. М.: Наука, 1972. 456 с.
14. Алпатов А. П., Белецкий В. В., Драновский В. И., Закржевский А. Е., Пироженко А. В., Трогер Г., Хорошилов В. С. Динамика космических систем с тросовыми и шарнирными соединениями. Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2007. 558 с.

15. Пановко Я. Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1991. 256 с.

Full text: