Система автономной навигации для малых космических аппаратов в составе кластера
Т. В. Данилова, М. А. Архипова, М. А. Маслова
ВКА им. А. Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия
В настоящее время системы и комплексы малых космических аппаратов, называемые кластерами или роями, находятся в стадии активного развития [1, 2]. Для выполнения целей и задач полета необходимо навигационно-баллистическое обеспечение, организация которого наземными средствами затруднительна. Следовательно, необходимо создание системы автономной навигации (САН).
Предложена САН, основанная на межспутниковых измерениях относительно КА-лидера, входящего в кластер, оценки орбиты которого полагаются известными с высокой точностью. Минимальный состав измерителей — один оптико-электронный прибор (ОЭП), помещенный в карданов подвес и осуществляющий визирование КА-лидера и распознавание наблюдаемого звездного поля. В роли навигационных параметров выступают углы «КА — звезда», рассчитываемые в приборной системе координат, — углы первого рода [3]. При наличии дополнительного ОЭП, жестко закрепленного на корпусе КА, в вектор навигационных параметров включаются углы второго рода «КА — звезда», при этом за направление на КА-лидер принимается вектор ориентации оптической оси визирующего ОЭП. При наличии дальномера также измеряется дальность до КА-лидера. Показано, что при некоторых условиях точностные характеристики предлагаемой САН достигают уровня точности оценок КА-лидера.
Литература
- Фатеев В. Ф., Галькевич А. И. Новая парадигма развития космических информационных систем // Цифровая экономика. 2018. № 2 (2). С. 5–22.
- Малые космические аппараты информационного обеспечения / Под ред. проф. В. Ф. Фатеева. М.: Радиотехника, 2010. 320 С.
- Данилова Т. В., Архипова М. А., Маслова М. А. Астрономический автономный метод слежения за космическими аппаратами // Труды ИПА РАН. 2020. Вып. 52. С. 17–22.