Новую программу для малых космических аппаратов разработали в Самарском университете. Алгоритм упрощает управление движением спутников во внештатных ситуациях, позволяя им дольше и увереннее "ехать на спущенных колесах". Результаты представлены в издании "Мехатроника, автоматизация, управление".
Малые космические аппараты (МКА) используются для изучения околоземного пространства. Для этого требуется управлять их угловым движением, объяснил доцент Межвузовской кафедры космических исследований Самарского университета им. академика С.П. Королева Андрей Крамлих.
Жесткие ограничения на габариты МКА не позволяют устанавливать на борт запасные элементы или системы. А износ при эксплуатации или непредвиденные обстоятельства могут вывести из строя или частично повредить систему управления, что ставит под угрозу всю космическую миссию, пояснил специалист.
В Самарском университете разработали новые варианты управления угловым движением МКА в условиях высокой степени деградации устройства.
"Представьте, что вы едете на автомобиле, у которого практически спущены два или три колеса. Останавливаться вам нельзя и нет запасных колес. В этом случае вам придется, во-первых, ехать медленнее, а во-вторых, активнее крутить рулем. То есть режим управления будет сильно отличаться от штатного управления автомобилем. А если аналогичная ситуация возникнет на беспилотном аппарате? Тогда алгоритм управления в такой нештатной ситуации должен быть заложен в "мозги" автопилота", — объяснил исследователь.
Обычно срок службы космических аппаратов повышается за счет резервных систем на борту — своего рода "запасных колес", которые снижают полезную нагрузку МКА, добавил ученый.
Другим решением может быть внедрение сложных программ для управления МКА, однако они подразумевают настройку большего количества параметров, нежели предложенный алгоритм, и поэтому более сложны при внедрении в разные МКА, пояснили в вузе.
Новая программа не привязана к конкретному устройству, она универсальна и может быть адаптирована для любого МКА, подчеркнул Крамлих.
"Платой за возможность сохранения управления изношенным МКА является увеличение времени выполнения маневра втрое. Однако программа позволяет контролировать движение аппарата даже тогда, когда целостность механизмов составляет всего пять процентов от исходного значения", — уточнил Крамлих.
В будущем специалист Самарского университета планирует разработать программные решения для сохранения управления МКА при других типах отказов систем.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.
Источник: ria.ru
