|
Система управления перемещением (СУП) состоит из навигационной системы и исполнительных органов.
Навигационная система включает инерциальные датчики положения и маневра КА, блоки обработки информации, поступающей от СИОС и блоки расчётов управляющих команд.
При создании инерциальных датчиков навигационной системы необходимо учитывать возможное влияние локальных изменений свойств пространственно-временного континуума, вызываемых работой полевых П/МД, которые могут вносить искажения в данные механических и лазерных гироскопов.
Исполнительные органы можно разделить на те, которые обеспечивают поступательное перемещение НКК, то есть перемещение центра масс (ЦМ), и те, которые обеспечивают вращение НКК вокруг ЦМ.
До сих пор в качестве исполнительных органов использовались либо ракетные двигатели, либо силовые гироскопы, либо те или иные средства взаимодействия КА с окружающими его физическими полями (гравитационным, электромагнитным), причем третий способ сегодня имеет вспомогательное значение в силу низкой точности, малых величин управляющих воздействий и сложности их дозирования.
Принципиальным недостатком силовых гироскопов является то, что масса их роторов должна достигать существенной доли массы КА, иначе управляющее воздействие также будет очень слабым. Кроме того, силовые гироскопы имеют свойство насыщения, при котором они перестают оказывать управляющее воздействие, и нуждаются в каком-то дополнительном исполнительном органе для своей разгрузки.
При применении управляющих ракетных двигателей для поворота ЛА вокруг поперечных осей на активном участке используется отклонение вектора тяги МД. В остальных же случаях применяется дифференцированное (вплоть до полного выключения) регулирование тяг маршевых и управляющих двигателей, а на ракетах-носителях - качание управляющих двигателей. Управляющие ракетные двигатели должны отвечать определённым специфическим требованиям. Во-первых, это возможность многократного запуска и останова; во-вторых - быстрый выход на режим постоянной тяги; в третьих - возможность точного дозирования суммарного импульса тяги за включение.
Работа любого ракетного двигателя связана с расходованием массы. Для упрощения конструкции (следовательно, повышения надежности) двигателей и упрощения хранения компонентов в космосе в управляющих РД применяются, как правило, самовоспламеняющиеся высококипящие ядовитые компоненты топлива. При этом нужно учитывать, что часть продуктов сгорания остается у КА в виде «собственной атмосферы», а так как эти газы химически активны, это ведет к деградации обшивки и оптических датчиков.
При работе полевого П/МД управление перемещением и поворотами НКК скорее всего будет осуществляться путем изменения направления вектора суммарной тяги, либо дифференциальным регулированием тяг отдельных двигателей (элементов двигателей). Однако вопрос, насколько «тонко» можно управлять такими исполнительными органами, возможно ли маневрирование на П/МД вблизи других КА (при стыковке), нуждается в дальнейших исследованиях.
|
|