Введение
Глава 1. Постановка задачи. Основные предположения и модели 11
1.1 Описание используемых систем координат 11
1.2 Описание одноосного управления 13
1.3 Постановка задачи 18
1.4 Способы описания относительного движения 20
1.4.1 Координатный способ описания относительного движения 20
1.4.2 Описание относительного движения при помощи орбитальных элементов. 26
1.4.3 Комбинирование способов описания 30
1.5 Возмущения и их влияние на формацию 35
1.5.1 Учет влияния линеаризации в линеаризованных уравнениях относительного движения 35
1.5.2 Учет влияния слабой эллиптичности орбиты главного спутника в линеаризованных уравнениях относительного движения 36
1.5.3 Учет возмущений от несферичности Земли 37
1.5.4 Учет возмущений от влияния сопротивления атмосферы 43
1.5.5 Влияние светового давления на формацию спутников 44
1.5.6 Обоснование учета возмущений 45
1.5.7 Обоснование выбора параметров орбит спутников 47
1.6 Способы управления формацией 47
Глава 2. Формирование группировки спутников и анализ динамики в центральном ньютоновом поле 53
2.1 Поддержание заданных траекторий в приближении центрального гравитационного поля при помощи импульсного одноосного управления 53
2.1.1 Описание метода построения импульсного управления для поддержания формации 53
2.1.2 Применение метода построения импульсного управления для случая центрального гравитационного поля 55
2.2 Получение траекторий относительного движения, отличных от семейства невозмущенных решений, при помощи одноосного непрерывного управления 73
2.2.1 Метод построения управления для получения наилучшего приближения траекторий 74
2.2.2 Применение метода построения наилучшего приближения траекторий 77
2.3 Основные выводы по формированию группировки в приближении центрального гравитационного поля 78
Глава 3. Формирование группировки и ее динамика с учетом возмущения от полярного сжатия Земли 79
3.1 Описание методики компенсации влияния возмущения на относительный вековой уход в формации 79
3.2 Вычисление относительных изменений оскулирующих элементов под влиянием возмущения от полярного сжатия Земли 82
3.3 Вычисление относительного изменения оскулирующих элементов под влиянием управления вдоль вектора напряженности геомагнитного поля 86
3.3.1 Относительное изменение оскулирующих элементов под действием управления 86
3.3.2 Относительное изменение драконического периода обращения под действием управления 88
3.4 Построение непрерывного управления для устранения относительного векового ухода 94
3.4.1 Построение управления для устранения относительного дрейфа орбит 94
3.4.2 Построение непрерывного управления для устранения относительного изменения периодов обращения 102
3.4.3 Построение непрерывного одноосного управления для устранения влияния полярного сжатия Земли 105
3.4.4 Оценка времени жизни спутника в случае использования двигателей для устранения относительных вековых уходов 113
3.5 Построение импульсного управления для устранения относительного векового ухода 114
3.5.1 Использование импульсного управления для устранения относительного дрейфа орбит 114
3.5.2 Использование импульсного управления для устранения относительного ухода спутников по периоду 120
3.5.3 Построение импульсного одноосного управления для устранения влияния полярного сжатия Земли 121
3.5.4 Оценка времени жизни спутника при использовании импульсного управления с целью устранения относительного ухода 126
3.6 Применение методики устранения вековых уходов на примере использования светового давления 126
3.6.1 Вывод управляющих ускорений для дочернего спутника, снабженного солнечным парусом 127
3.6.2 Построение управления для устранения относительного дрейфа орбит 129
3.6.3 Построение управления для устранения относительного изменения периода обращения спутников 135
3.6.4 Демонстрация устранения относительного векового ухода орбит в формации спутников при помощи светового давления 137
3.7 Основные выводы по формированию группировки при наличии возмущений 141
Заключение. Выносимые на защиту положения диссертации 143
Список литературы 144
Приложение 1. Примеры проектов Formation Flying 158
