Ориентация, выведение, сближение и спуск космических аппаратов по измерениям от глобальных спутниковых навигационных систем

Ориентация, выведение, сближение и спуск космических аппаратов по измерениям от глобальных спутниковых навигационных систем
Е.А. Микрин, М.В. Михайлов
  • Год:
    2017
  • Тип издания:
    Учебное пособие
  • Объем:
    360 стр. / 29.25 п.л
  • Формат:
    70x100/16
  • ISBN:
    978-5-7038-4778-7
  • Читать Online

Серия: Управление в технических системах

Ключевые слова: библиотеки функций, дрейф часов, космические аппараты, лётные испытания, наземные испытания, ориентация, относительная навигация, программное обеспечение, сближение, синхронизация, спускаемые аппараты, спутниковая навигация, средства выведения, фазовая неопределенность, шкалы времени, юстировка

Рассмотрены задачи координатно-временного обеспечения космического аппарата, решаемые аппаратурой спутниковой навигации, а именно: формирование бортовой шкалы времени; определение ориентации; навигация при сближении и спуске космического аппарата в атмосфере, а также навигация средств выведения.

Для студентов и аспирантов авиа- и ракетостроительных специальностей высших технических учебных заведений, научных работников и инженеров, занимающихся разработкой, проектированием и испытаниями навигационных систем космических аппаратов.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Формирование бортовой шкалы времени космического аппарата
1.1. Системные шкалы времени, связь между ними и форматы представления времени
1.2. Методы коррекции бортовой шкалы времени КА от АСН
1.3. Точность формирования бортовой шкалы времени при ее коррекции от АСН
1.4. Формирование оценки смещения часов АСН относительно системной шкалы времени на высокоорбитальных КА
1.5. Управление дрейфом часов АСН
Глава 2. Определение ориентации космического аппарата по измерениям аппаратуры спутниковой навигации
2.1. Принципы определения ориентации КА по измерениям АСН
2.2. Синхронизация измерений асинхронных АСН
2.3. Назначение НС на каналы АСН, оценка ориентации и угловой скорости КА по заполнению каналов
2.4. Метод раскрытия фазовой неопределенности по одномоментному измерению
2.5. Интегральный метод определения ориентации по приращениям интегральной фазы с использованием измерений БИНС
2.6. Интегральный метод определения ориентации КА по приращениям первых разностей интегральных фаз с формированием трехмерного вектора ориентации
2.7. Определение ориентации КА по одномоментным измерениям АСН при известной начальной оценке ориентации
2.8. Комплексирование АСН и БИНС. Динамическая фильтрация одномоментных определений ориентации
2.9. Раскрытие фазовой неопределенности при различной точности начальной оценки матрицы ориентации
2.10. Интегральный метод раскрытия фазовой неопределенности
2.11. Определение ориентации по измерениям АСН и БИНС с учетом дрейфа БИНС
2.12. Последовательность реализации алгоритмов ориентации при построении ориентации КА
2.13. Полетная юстировка АСН
2.14. Особенности ориентации по измерениям АСН высокоорбитальных КА
Глава 3. Относительная навигация по измерениям аппаратуры спутниковой навигации при сближении космических аппаратов
3.1. Реализация сближения кораблей "Союз" и "Прогресс" с орбитальной станцией
3.2. Решение навигационной задачи дальнего сближения по измерениям АСН
3.3. Методы решения задачи ближнего сближения по "сырым" измерениям АСН
3.4. Динамическая фильтрация полного вектора "сырых" измерений АСН на участке ближнего сближения
3.5. Фазовые методы решения задачи относительной навигации на участке причаливания
Глава 4. Навигация при спуске космических аппаратов в атмосфере
4.1. Принцип управления спуском КА с малым аэродинамическим качеством
4.2. Описание стенда математического моделирования работы АСН на участке спуска
4.3. Исследование видимости НС и уровней GDOP в различных режимах работы АСН. Определение компоновки АСН на СА
4.4. Обеспечение АСН "горячего" старта
4.5. Уточнение ориентации СА по измерениям АСН
4.6. Подготовка лётного эксперимента на спускаемом аппарате корабля "Союз" с использованием навигационного модуля АСН-К
Глава 5. Навигация средств выведения
5.1. АСН РН и РБ для обеспечения телеметрического режима
5.2. Достоверность измерений АСН
5.3. Использование АСН в контуре управления РН
5.4. Использование АСН на РБ
Глава 6. Проектирование, разработка и наземные испытания аппаратуры спутниковой навигации космического назначения
6.1. Проектирование АСН космического назначения
6.2. Этапы и методы отработки программного обеспечения АСН космического назначения
6.3. Комплексные наземные функциональные испытания АСН
6.4. Комплексные наземные испытания АСН в составе изделия
6.5. Лётные испытания АСН
Глава 7. Управление движением космического аппарата средствами аппаратуры спутниковой навигации
7.1. Задачи и состав АСН при управлении движением КА
7.2. Исследование алгоритма формирования управляющего момента по измерению угловых отклонений КА от заданной системы координат
Глава 8. Описание программных функций библиотеки бортовых навигационных программ
8.1. Библиотека элементарных функций
8.2. Библиотека функций формирования и преобразования систем координат
8.3. Библиотека функций возмущающих ускорений, действующих на КА
8.4. Библиотека функций интегрирования уравнений движения КА
8.5. Основные функции функционального программного обеспечения навигационных приемников ГЛОНАСС, GPS
8.6. Функции динамической фильтрации измерений АСН
8.7. Библиотека функций решения задач ориентации
8.8. Библиотека функций решения задач сближения
8.9. Библиотека функций решения задачи управления РН или РБ

Авторы работы: Микрин Евгений Анатольевич, Михайлов Михаил Васильевич