Исследование динамики малого космического аппарата с учётом воздействия упругих колебаний конструкции присоединённых панелей солнечных батарей и аэродинамического момента

В статье представлен анализ динамики малого космического аппарата (МКА) с присоединёнными панелями солнечных батарей, обладающими в силу своей конструкции определённой степенью упругости. Сформирована математическая модель возмущённого движения космического аппарата на активном участке траектории, учитывающая упругость корпуса и наличие жидкого наполнения. При составлении модели, учитывая рассеяние энергии, получена конечномерная система уравнений возмущённого движения упругого МКА. Рассмотрены вопросы упругих колебаний конструкции, возникших после динамических операций, связанных с переориентацией МКА или с перестройкой отдельных его элементов, которые приводят к длительным переходным процессам в каналах управления. Проведены исследования на моделирующем комплексе по оценке влияния упругих колебаний конструкции МКА на точностные и динамические характеристики системы управления, такие как длительность переходного процесса и максимальная амплитуда колебаний измеренного значения угловой скорости МКА. Получены зависимости угловой скорости МКА от времени. Анализ полученных результатов показывает, что упругие колебания конструкции МКА существенно влияют на динамику аппарата в режимах закрутки. Отмечено, что наиболее критичными являются колебания в канале тангажа, где при номинальном положении панелей солнечных батарей наблюдаются колебания «из плоскости панели» и крутильные колебания относительно оси симметрии раскрытых створок панелей.  Рассмотрено движение аппарата в процессе его отделения от аппарата-носителя с учётом воздействия малого аэродинамического момента.