Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Основные направления исследований и разработок БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова по тематике малых космических аппаратов и некоторые их результаты

Автор

М.И. Кислицкий

Организация

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Аннотация

Развитие малых космических аппаратов требует решения ряда новых научно-технических проблем. Представлены основные направления исследований и разработок Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова по решению задач создания малых космических аппаратов, развертывания и поддержания орбитальных группировок малых космических аппаратов, управления орбитальными группировками. Представлены отдельные результаты этих работ, в частности, аванпроект малого космического разгонного блока с инновационным двухкомпонентным газовым ракетным двигателем на кислороде и водороде, эксплуатируемого совместно с ракетой-носителем сверхлегкого класса. Малый космический разгонный блок решает задачи межорбитальной транспортировки малых космических аппаратов. Он не имеет аналогов в отечественной ракетно-космической технике. Представлены варианты баллистически связанных групп малых космических аппаратов, способные обеспечить формирование на орбитах устойчивой квазистационарной распределенной апертуры с целью повышения эффективности космических систем связи и дистанционного зондирования Земли. Представлена разработка инновационного исполнительного механизма – двухосная поворотная платформа на основе пьезоэлектрических приводов. Данное устройство существенно превосходит традиционные электромеханические устройства на основе электроприводов по массе, габаритам, динамическим характеристикам и другим параметрам. Рассмотрены варианты применения данной поворотной платформы в составе служебных и целевых систем малых космических аппаратов. Показано, как это может обеспечить существенное повышение тактико-технических характеристик малых космических аппаратов.

Ключевые слова

малый космический аппарат, орбитальная группировка, малый космический разгонный блок, распределенная апертура, электромеханическое устройство, пьезоэлектрический привод

Список литературы

[1] Кислицкий М. И. Коммерческий малый космический разгонный блок. Оценка вариантов и стратегия создания // Материалы 56-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К. Э. Циолковского. Калуга. 2021. Ч. 1. С. 233–235.

[2] Кислицкий М. И. Коммерческий малый космический разгонный блок для быстрых перелетов // Материалы 57-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К. Э. Циолковского. Калуга. 2022. С. 257–262.

[3] Popov A. M., Kostin I., Fadeeva Ju., Andrievsky B. Development and Simulation of Motion Control System for Small Satellites Formation // Electronics. 2021. vol. 10. issue 24. doi: 10.3390/electronics10243111.

[4] Andrievsky B., Fradkov A. L., Kudryashova E. V. Control of Two Satellites Relative Motion over the Packet Erasure Communication Channel with Limited Transmission Rate Based on Adaptive Coder // Electronics. 2020. vol. 9. issue 12. doi: 10.3390/electronics9122032.

[5] Андриевский Б. Р., Кузнецов Н. В., Попов А. М. Алгоритмы аэродинамического управления относительным движением двух спутников по околокруговой орбите // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2020. № 4. С. 28–58.

[6] Andrievsky B., Popov A. M., Kostin I., Fadeeva Ju. Modeling and Control of Satellite Formations: A Survey // Automation. 2022. vol. 3. issue 3. pp. 511–544. doi: 10.3390/automation3030026.

[7] Godard, Kumar K. D. Fault Tolerant Reconfigurable Satellite Formations Using Adaptive Variable Structure Techniques // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 2010. vol. 33. no. 3. pp. 969–984. doi: 10.2514/1.38580.

[8] Кислицкий М. И. О формировании распределенной апертуры с использованием малых космических аппаратов // Сборник тезисов XLVI Академических чтений по космонавтике, посвященные памяти акад. С. П. Королева и других выдающихся отечественных ученых-пионеров освоения космического пространства. М. 2022. Т. 1. С. 95–97.

[9] Eyer J. K. A dynamics and control algorithm for low Earth orbit precision formation flying satellites. Graduate Department of Aerospace Science and Engineering. University of Toronto, 2009. 215 p.

[10] Ермолаев В. И., Буксар М. Ю. Способы оперативного наблюдения заданных районов земной поверхности космическими аппаратами дистанционного зондирования Земли // Сборник тезисов XLV Академических чтений по космонавтике, посвященных памяти акад. С. П. Королева. М. 2021. С. 71–75.

[11] Ермолаев В. И., Буксар М. Ю. Особенности проектирования малых космических аппаратов системы оперативного мониторинга земной поверхности // Тезисы докладов Междунар. конф. «Космические системы». МАИ. 2021. С. 37–38.

[12] Ермолаев В. И., Цируль Д. Г. Способ наблюдения земной поверхности из космоса. Пат. № 2670081 Российская Федерация, 2018. Бюл. № 29.

[13] Горбунов А. В., Кислицкий М. И., Матвеев С. А., Слободзян Н. С. Перспективные области применения в космической технике электромеханических устройств на основе пьезоэлектрических приводов // Сборник тезисов XLIV Академических чтений по космонавтике, посвященные памяти академика С. П. Королева и других выдающихся отечественных ученых – пионеров освоения космического пространства. М. 2020. Т. 1. С. 86–88.

[14] Горбунов А. В., Кислицкий М. И., Матвеев С. А., Слободзян Н. С. Пути повышения технических характеристик космических аппаратов за счет использования пьезоэлектрических технологий // Тезисы докладов Восьмой Междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционно- го зондирования Земли». М. 2020. С. 18–20.

Дополнительные сведения

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект «Создание опережающего научно-технического задела в области разработки передовых технологий малых газотурбинных, ракетных и комбинированных двигателей сверхлегких ракет-носителей, малых космических аппаратов и беспилотных воздушных судов, обеспечивающих приоритетные позиции российских компаний на формируемых глобальных рынках будущего», № FZWF-2020-0015).

Цитирование данной статьи

Кислицкий М.И. Основные направления исследований и разработок БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова по тематике малых космических аппаратов и некоторые их результаты // Космические аппараты и технологии. 2023. Т. 7. № 2. С. 92-99. doi: 10.26732/j.st.2023.2.01

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.