Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) В работе описывается алгоритм демпфирования начальных угловых скоростей наноспутника SamSat-218Д после выхода из транспортно-пускового контейнера. В качестве исполнительных органов, обеспечивающих демпфирование начальных угловых скоростей наноспутника, используются три взаим-но ортогональные магнитные катушки. В качестве алгоритма демпфирования используется традицион-ный алгоритм B-dot. Для алгоритма B-dot возможны два варианта работы: непрерывный и дискретный. Поскольку непрерывный режим работы магнитных катушек на наноспутнике в орбитальном полёте не-целесообразен из-за необходимости измерения вектора напряжённости магнитного поля Земли, проведён анализ дискретного режима работы алгоритма демпфирования начальных угловых скоростей, приобре-таемых наноспутником при выходе из транспортно-пускового контейнера. Приведены результаты мате-матического моделирования при анализе выбора интервалов дискретизации в алгоритме демпфирования начальных угловых скоростей наноспутника SamSat-218Д.Наноспутник, демпфирование углового движения, магнитная катушка, алгоритм, моделирование.

No abstract

Algorithms for determining the attitude and angular rate damping of the SamSat-218D nanosatellite developed at Samara State Aerospace University are described in the paper. The date of the prospective launching of the satellite into the Earth orbit from Vostochniy spaceport is April, 2016. A triaxial magnetometer and luminance sensors are used as sources of information in the orientation system. Three magnetic coils serve as actuators providing the angular rate damping onboard the nanosatellite. A known method of vector coordination with the original criterion of preliminary measurement rejection is used as the orientation determination algorithm since the vector coordination method is very sensitive to measurement errors. The traditional B-dot algorithm is used as the damping algorithm. The influence of the initial angular rates on the magnetic moment coefficient in the B-dot control algorithm is studied. Since the continuous mode of operation of magnetic coils on board the nanosatellite is unpractical due to the necessity of measuring variations in the Earth magnetic field intensity vector the damping process is analyzed in the discrete mode of operation at different values of angular rates of nanosatelite separation. The comparison of the algorithm processing speed in the continuous and discrete operating modes at various initial angular rates of separation is given.

No abstract

By the nanosatellite angular motion control in this research is meant terminal control based on inverse dynamics problem solution using the Bellman’s optimality principle. The impact of the error of the nanosatellite design and dynamic performances, which are torques of inertia, attitude angles and angular rates, on the quality of angular motion control processes (i.e. on the accuracy of its reorientation), is investigated. The results of numerical simulation are given through the example of the nanosatellite of the SamSat family.