Куркина Екатерина Владимировна Анализ и синтез динамики спускаемых в атмосфере Марса космических аппаратов с малой асимметрией с учетом резонансных возмущений

Краткое описание

Куркина Екатерина Владимировна Анализ и синтез динамики спускаемых в атмосфере Марса космических аппаратов с малой асимметрией с учетом резонансных возмущений
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Куркина Екатерина Владимировна
ВВЕДЕНИЕ

1. РЕЗОНАНСНЫЕ ВОЗМУЩЕНИЯ ПРИ СПУСКЕ КОСМИЧЕСКОГО АППРАТА В АТМОСФЕРЕ МАРСА

1.1 Спуск космических аппаратов в атмосфере Марса

1.2 Резонансные явления при движении твёрдого тела в атмосфере

1.3 Захват и проход через резонанс

1.4 Вероятность захвата в резонанс

1.5 Влияние асимметрии спускаемого аппарата на вероятность захвата в резонанс

1.6 Определение требований к геометрическим и массовым характеристикам спускаемого аппарата для предотвращения резонансных явлений

1.7 Подход Нейштадта А.И. для оценки вероятности захвата и прохода через резонанс

1.8 Обзор задач управления динамическими системами

1.9 Метод динамического программирования

1.10 Цели и задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ЯВЛЕНИЙ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ НЕРЕЗОНАНСНОГО ДВИЖЕНИЯ КА В АТМОСФЕРЕ МАРСА

2.1 Нелинейная система дифференциальных уравнений

2.1.1 Системы координат и матрицы перехода

2.1.2 Уравнения движения КА в атмосфере

2.1.3 Нелинейные уравнения вращательного движения асимметричного КА в атмосфере планеты

2.1.4 Приближённая нелинейная низкочастотная система уравнений движения асимметричного КА в атмосфере

2.2 Уравнения движения центра масс КА в атмосфере

2.3 Определение аэродинамических характеристик спускаемого космического аппарата в атмосфере Марса

2.4 Оценка вероятности захвата и прохода через резонанс

2.4.1 Численное моделирование спускаемого КА «Mars Polar Lander»

2.4.2 Оценка достоверности формулы расчета вероятности захвата и прохода через резонанс

2.4.3 Численное моделирование спускаемой капсулы с массовой и аэродинамической асимметриями в атмосфере Марса

2.5 Оценка параметров асимметрии при захвате и проходе через резонанс

2.6 Оценка возмущений величины угла атаки при проходе и захвате в резонанс

2.7 Методика построения области допустимых значений параметров, характеризующих асимметрию КА

3. ОПТИМАЛЬНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ КА С МАЛОЙ АСИММЕТРИЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРА МАСС В АТМОСФЕРЕ МАРСА

3.1 Квазилинейная система дифференциальных уравнений

3.2 Управление угловой скоростью КА с помощью реактивных двигателей

3.3 Дискретное управление угловой скоростью КА и его устойчивость

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Численные расчёты КА спускаемых в атмосфере Марса: «Mars Polar Lander», «Марс 3», «Insight»