В Самарском университете создали новую программу для малых космических аппаратов. Этот алгоритм облегчает управление движением спутников при возникновении неисправностей, что позволяет им дольше и надежнее функционировать в условиях отказа ключевых систем.
Результаты работы опубликованы в журнале «Мехатроника, автоматизация, управление». Малые космические
В Самарском университете была создана новая система управления для малых космических аппаратов. Разработанный алгоритм значительно облегчает контроль за движением спутников в аварийных ситуациях, что позволяет дольше функционировать даже при частичной потере работоспособности, сравнимой с поездкой на автомобиле с проколотыми шинами.
Итоги разработки опубликованы в журнале «Мехатроника, автоматизация, управление». Малые спутники активно применяются для исследования ближнего космоса.
Для выполнения таких задач требуется точное управление их вращением, рассказал Андрей Крамлих, доцент Межвузовской кафедры космических исследований Самарского университета имени академика С.
Королева. Из-за минимальных размеров МКА невозможно разместить на их борту дополнительные комплектующие или резервные системы.
К тому же, во время эксплуатации или из-за неожиданных поломок, управляющие устройства могут потерять дееспособность частично или полностью, что подрывает выполнение миссии, отметил эксперт. В ответ на эти вызовы в университете создали улучшенные методы регулирования вращения МКА даже в случае серьезных повреждений оборудования.
«Мысленно представьте, что вы ведете машину с практически сдутыми несколькими колесами. Останавливаться нельзя, и ни одной запаски с собой нет.
В такой ситуации придется двигаться медленнее, а рулевое управление станет заметно сложнее. Управляющие действия в таких условиях существенно отличаются от обычных», — пояснил исследователь.
Чаще всего срок функционирования спутников увеличивают благодаря резервным бортовым системам — своеобразным «запасным колесам», которые, однако, уменьшают полезную нагрузку. Альтернативой являются сложные управляющие программы, которые требуют настройки большого числа параметров и потому труднее интегрируются в разные типы МКА, сообщили в вузе.
Новый алгоритм универсален — он не зависит от конкретной модели аппарата и может применяться к любому МКА, — подчеркнул Крамлих. «За счет более надежного сохранения управления изношенным аппаратом увеличивается и продолжительность маневра примерно втрое.
Тем не менее, программа обеспечивает контроль над движением даже тогда, когда работоспособность систем снижается до 5% от начального уровня», — уточнил Крамлих. В дальнейшем ученый планирует разработать цифровые решения для управления МКА при других видах технических неисправностей.