[go: up one dir, main page]

RU2580593C2 - Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment - Google Patents

Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment Download PDF

Info

Publication number
RU2580593C2
RU2580593C2 RU2014123860/11A RU2014123860A RU2580593C2 RU 2580593 C2 RU2580593 C2 RU 2580593C2 RU 2014123860/11 A RU2014123860/11 A RU 2014123860/11A RU 2014123860 A RU2014123860 A RU 2014123860A RU 2580593 C2 RU2580593 C2 RU 2580593C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unloading
moment
spacecraft
magnetic
vector
Prior art date
Application number
RU2014123860/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014123860A (en
Inventor
Владимир Семёнович Ковтун
Игорь Владимирович Фролов
Пётр Николаевич Ермаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2014123860/11A priority Critical patent/RU2580593C2/en
Publication of RU2014123860A publication Critical patent/RU2014123860A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580593C2 publication Critical patent/RU2580593C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: spacecraft.
SUBSTANCE: invention relates to controlling the angular movement of the spacecraft. For unloading the system of power gyroscopes from angular momentum current loops of a phased array (PAR) are used. According to the magnetic moments of these circuits the total value of the magnetic moment of the PAR in each mode of its operation is determined. Then the unloading point is calculated, generated by the interaction of the magnetic moments by PAR with Earth's magnetic field. When the condition of discharge is met determine the appropriate mode of operation PAR with the required discharge point and conduct discharge.
EFFECT: technical result of the invention is to improve the efficiency of discharge of power gyroscopes.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике и может использоваться для разгрузки системы силовых гироскопов (СГ) космических аппаратов (КА) от накопленного кинетического момента. В системах ориентации современных КА широко применяются в качестве исполнительных органов СГ (Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. Управление ориентацией космических аппаратов. Москва. «Наука». 1974) [1]. Они позволяют значительно уменьшить расход рабочего тела реактивных двигателей КА при выполнении программы полета, однако требуют постоянной или периодической разгрузки от накопленного кинетического момента. Один из наиболее эффективных способов разгрузки заключается в использовании управляющего магнитного момента, получаемого от взаимодействия магнитного поля Земли с магнитными моментами, свойственными самому КА.The invention relates to space technology and can be used to unload a system of power gyroscopes (SG) spacecraft (SC) from the accumulated kinetic moment. In the orientation systems of modern spacecraft, they are widely used as executive organs of the SG (Raushenbakh B.V., Tokar E.N. Spacecraft orientation control. Moscow. "Science". 1974) [1]. They can significantly reduce the flow rate of the working fluid of the spacecraft jet engines during the flight program, however, they require constant or periodic unloading from the accumulated kinetic moment. One of the most effective methods of unloading is to use a control magnetic moment obtained from the interaction of the Earth's magnetic field with the magnetic moments inherent in the spacecraft itself.

Известен способ разгрузки системы СГ КА, заключающийся в измерении индукции магнитного поля Земли (МПЗ), измерении накопленного кинетического момента в системе СГ, определении необходимых проекций магнитного момента системы магнитных исполнительных органов (МИО) для разгрузки СГ, формировании магнитного момента в МИО, который взаимодействуя с МПЗ, создает управляющий момент сил, разгружающий систему СГ (Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Соллогуб А.В., Макаров В.П. Методы обеспечения живучести низкоорбитальных автоматических КА зондирования Земли. Москва. «Машиностроение». 2010) [2, стр. 196]. Использование специальных МИО приводит к дополнительному потреблению электроэнергии, а также снижает массу полезной нагрузки, выводимой на орбиту.There is a known method of unloading the spacecraft SG system, which consists in measuring the Earth's magnetic field induction (MPZ), measuring the accumulated kinetic moment in the SG system, determining the necessary projections of the magnetic moment of the system of magnetic actuating organs (IOI) for unloading the SG, forming a magnetic moment in the IOI, which interacting with MPZ, creates a control moment of forces that relieves the SG system (Kirilin A.N., Akhmetov R.N., Sollogub A.V., Makarov V.P. Methods for ensuring survivability of low-Earth orbit automatic sensing spacecraft and. Moscow. "Engineering". 2010) [2, p. 196]. The use of special MIO leads to additional consumption of electricity, and also reduces the mass of the payload brought to orbit.

Известен способ формирования разгрузочного момента для системы СГ от накопленного кинетического момента с использованием токовых контуров солнечных батарей (СБ) (Патент RU 2030338 С1. МКИ В64G 1/28 / Ковтун В.С., Кузьмичев А.Ю., Платонов В.Н. Способ формирования разгрузочного момента для системы силовых гироскопов космического аппарата с солнечными батареями // Изобретения. 1995. №7) [3]. Указанный способ разгрузки системы СГ как наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому изобретению принимается авторами за прототип. Суть способа заключается в формировании сигнала управления на токовые контуры СБ КА для создания магнитных моментов, измерение вектора кинетического момента, накопленного в системе силовых гироскопов, измерении вектора индукции МПЗ, определение единичного вектора разгрузочного момента, получаемого от взаимодействия магнитных моментов токовых контуров СБ с МПЗ, определении по указанному вектору и вектору накопленного кинетического момента условий разгрузки СГ, обеспечении путем управления токовыми контурами СБ указанных условий.A known method of forming the discharge torque for the exhaust gas system from the accumulated kinetic moment using current circuits of solar batteries (SB) (Patent RU 2030338 C1. MKI B64G 1/28 / Kovtun V.S., Kuzmichev A.Yu., Platonov V.N. The method of forming the discharge torque for the system of power gyroscopes of a spacecraft with solar batteries // Inventions. 1995. No. 7) [3]. The specified method of unloading the SG system as the closest in technical essence to the proposed invention is taken by the authors as a prototype. The essence of the method is to generate a control signal on the current circuits of the SB of the spacecraft to create magnetic moments, measure the vector of the kinetic moment accumulated in the system of power gyroscopes, measure the induction vector of the magnetic resonator, determine the unit vector of the discharge moment obtained from the interaction of the magnetic moments of the current circuits of the magnetic resonator with the magnetic determination of the conditions of SG discharge by the specified vector and vector of the accumulated kinetic moment, provision of the specified conditions by controlling the current circuits of the SB.

В способе-прототипе отсутствует расход электроэнергии на формирование разгрузочного момента, а также не требуется иметь на борту КА специальный МИО. К основным недостаткам способа-прототипа можно отнести невозможность проводить разгрузку СГ на теневых интервалах орбиты КА, а также необходимость разработки системы управления токовыми контурами СБ для получения возможности разворота контуров в требуемом направлении, обеспечивающем разгрузку СГ.In the prototype method, there is no power consumption for the formation of the discharge torque, and it is also not required to have a special MIO on board the spacecraft. The main disadvantages of the prototype method include the impossibility of unloading the SG in the shadow intervals of the spacecraft orbit, as well as the need to develop a control system for the current circuits of the SB to be able to turn the circuits in the desired direction, providing unloading of the SG.

Задачей изобретения является повышение эффективности разгрузки СГ за счет увеличения значения разгрузочного момента, получаемого от взаимодействия магнитных моментов токовых контуров, образованных в различных устройствах КА с МПЗ, а также использования указанного разгрузочного момента на теневых интервалах орбиты КА.The objective of the invention is to increase the efficiency of SG unloading by increasing the value of the discharge torque obtained from the interaction of the magnetic moments of the current circuits formed in various spacecraft devices with a fault, as well as the use of the specified discharge torque in the shadow intervals of the spacecraft orbit.

Для достижения указанного технического результата в способе разгрузки силовых гироскопов космического аппарата с создаваемым магнитным моментом, включающем измерение текущего значения вектора накопленного кинетического момента H

Figure 00000001
в системе силовых гироскопов, измерение вектора индукции магнитного поля Земли B
Figure 00000002
, определение, получаемого в результате взаимодействия магнитных моментов L
Figure 00000003
токовых контуров с магнитным полем Земли, единичного вектора разгрузочного момента m
Figure 00000004
To achieve the specified technical result in the method of unloading power gyroscopes of a spacecraft with a generated magnetic moment, including measuring the current value of the vector of the accumulated kinetic moment H
Figure 00000001
in a system of power gyroscopes, measuring the vector of the magnetic field of the Earth B
Figure 00000002
, determination resulting from the interaction of magnetic moments L
Figure 00000003
current loops with the Earth's magnetic field, a unit vector of discharge torque m
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

формирование сигнала управления на токовые контуры КА путем изменения величины и направления протекания тока для обеспечения условий разгрузки силовых гироскопов от накопленного кинетического моментаgenerating a control signal to the spacecraft current circuits by changing the magnitude and direction of the current flow to provide conditions for unloading power gyroscopes from the accumulated kinetic moment

Figure 00000006
Figure 00000006

где h = H | H |

Figure 00000007
,Where h = H | H |
Figure 00000007
,

предварительно в q-x диаграммообразующих схемах, где q=1, 2,…,Q, в каждом p-м режиме работы фазированной антенной решетки, где р=1, 2,…,Р, измеряют значения токов в контурах питания Ipq и площадей Spq контуров, а также определяют направления нормалей n p q

Figure 00000008
обхода токовых контуров, определяют магнитные моменты для каждого токового контураpreliminary in qx diagram-forming circuits, where q = 1, 2, ..., Q, in each p-th mode of operation of the phased array, where p = 1, 2, ..., P, the currents in the power supply circuits I pq and areas S are measured pq contours, and also determine the direction of the normals n p q
Figure 00000008
bypass current circuits, determine the magnetic moments for each current circuit

Figure 00000009
Figure 00000009

по магнитным моментам для каждого токового контура определяют значение магнитного момента фазированной антенной решетки в каждом p-м режиме работыthe magnetic moments for each current circuit determine the magnetic moment of the phased antenna array in each p-th mode of operation

Figure 00000010
Figure 00000010

определяют значения единичных векторов m p

Figure 00000011
разгрузочных моментов, создаваемых в результате взаимодействия магнитных моментов фазированной антенной решетки с магнитным полем Земли при L = L p
Figure 00000012
, далее при выполнении условия разгрузки силовых гироскопов от накопленного кинетического момента, где m = m p
Figure 00000013
, определяют p e
Figure 00000014
режимы работы фазированной антенной решетки p P
Figure 00000015
для проведения разгрузки системы силовых гироскопов от накопленного кинетического момента, определяют значения проекции вектора разгрузочного момента на направление вектора h
Figure 00000016
determine the values of unit vectors m p
Figure 00000011
unloading moments created as a result of the interaction of the magnetic moments of the phased array antenna with the Earth’s magnetic field at L = L p
Figure 00000012
, then when the conditions for unloading power gyroscopes from the accumulated kinetic moment, where m = m p
Figure 00000013
determine p - e
Figure 00000014
Phased Array Modes p P
Figure 00000015
for unloading the system of power gyroscopes from the accumulated kinetic moment, determine the projection values of the vector of the unloading moment on the direction of the vector h
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

где m p

Figure 00000018
, L p
Figure 00000019
- значения векторов m p
Figure 00000020
, L p
Figure 00000021
для p x
Figure 00000022
режимов работы фазированной антенной решетки, по максимальному значению max ( π h M p )
Figure 00000023
определяют p '
Figure 00000024
-й режим работы фазированной антенной решетки для разгрузки системы силовых гироскопов и в случае выполнения условияWhere m p
Figure 00000018
, L p
Figure 00000019
- values of vectors m p
Figure 00000020
, L p
Figure 00000021
for p - x
Figure 00000022
operating modes of the phased array, at the maximum value max ( π h M p )
Figure 00000023
determine p ''
Figure 00000024
-th operation mode of the phased array antenna for unloading the system of power gyroscopes and if the condition

Figure 00000025
Figure 00000025

где m p '

Figure 00000026
- значение вектора m p ¯
Figure 00000027
для p '
Figure 00000028
-го режима, производят повторное формирование разгрузочного момента путем изменения режима работы фазированной антенной решетки, формирование сигнала управления для разгрузки силовых гироскопов прекращают при получении значения H = 0
Figure 00000029
.Where m p ''
Figure 00000026
is the value of the vector m p ¯
Figure 00000027
for p ''
Figure 00000028
-th mode, re-forming the unloading moment by changing the operation mode of the phased antenna array, the formation of the control signal for unloading power gyroscopes is stopped when the value H = 0
Figure 00000029
.

Суть предлагаемого способа заключается в использовании токовых контуров диаграммообразующих схем (ДОС) фазированных антенных решеток (ФАР) КА, которые при взаимодействии с МПЗ создают магнитные управляющие моменты, для обеспечения разгрузки СГ от накопленного кинетического момента.The essence of the proposed method is the use of current loops of diagram-forming circuits (DOS) of the phased antenna arrays (PAR) of the spacecraft, which, when interacting with the magnetic field, create magnetic control moments to ensure the discharge of the SG from the accumulated kinetic moment.

Для объяснения предлагаемого способа рассмотрим ФАР, состоящую из модулей (см. фиг. 1), являющихся элементами панели (см. фиг. 2) приемо-передающей активной ФАР. Размер модулей 480×480×40 в центральных частях панели, по краям - размер 480×380×40. При этом панель содержит µ1=22 модуля размером 480×480×40 и µ2=16 модулей размером 480×380×40. Каждый модуль содержит антенное полотно и элементы формирования лучей в сигналы с номинальной полосой частот. В состав модуля на фиг. 1 входят:To explain the proposed method, consider a headlamp consisting of modules (see Fig. 1), which are elements of a panel (see Fig. 2) of a transceiver active headlamp. The size of the modules is 480 × 480 × 40 in the central parts of the panel, along the edges - the size is 480 × 380 × 40. The panel contains µ 1 = 22 modules of size 480 × 480 × 40 and µ 2 = 16 modules of size 480 × 380 × 40. Each module contains an antenna sheet and elements of the formation of beams into signals with a nominal frequency band. The composition of the module in FIG. 1 includes:

- 64 антенны, работающие в заданном диапазоне частот, которые объединены синфазным разветвителем-сумматором в 16 антенных элементов;- 64 antennas operating in a given frequency range, which are combined by an in-phase splitter-adder into 16 antenna elements;

- 16 переключателей прием-передача;- 16 transmit-receive switches;

- 16 приемных и 16 передающих усилителей;- 16 receiving and 16 transmitting amplifiers;

- 16-ти канальные СВЧ сумматор и разветвитель, в котором встроены управляемые элементы формирования лучей;- 16-channel microwave adder and splitter, in which controlled elements of the formation of beams are built-in;

- преобразователи напряжения +50В (75В) в +5В и в другие необходимые напряжения;- voltage converters + 50V (75V) to + 5V and other necessary voltages;

- цифровая схема управления.- digital control circuit.

Функциональная схема управления модуля содержит 16 приемо-передающих ячеек с реверсивным усилительным трактом и управляемой круговой поляризацией излучения и приема сигналов. Основанием конструкции является многослойная печатная плата (МПП). Один из крайних слоев отведен под разводку и монтаж всех навесных элементов. Часть слоев в МПП являются слоями питания и цифровых сигналов, в том числе транслируемых на другие МПП в пределах панели ФАР. Между МПП электрические сигналы и питание передаются через гибкие шлейфы.The functional control circuit of the module contains 16 transmitting and receiving cells with a reversing amplifying path and controlled circular polarization of the radiation and signal reception. The basis of the design is a multilayer printed circuit board (MPP). One of the extreme layers is reserved for the wiring and installation of all attachments. Some of the layers in the MPP are layers of power and digital signals, including those transmitted to other MPPs within the headlamp panel. Between MPP, electrical signals and power are transmitted through flexible loops.

Архитектура модуля соответствует двухполяризационной ФАР со скрещенными микрополосковыми излучателями. При этом ДОС разных поляризаций отделены экраном (Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электронным движением луча. Под редакцией Л.Д. Бахраха. С.-Петербург, 2001) [4, стр. 215]. Каждой ДОС, при работе ФАР, соответствует определенное электрическое поле. Поле характеризуется токовым контуром, охватывающим характерный вид площади в поперечном сечении линии передачи ДОС [4, стр. 233]. В свою очередь вид площади зависит от типа ДОС. В рассматриваемом примере, для ДОС с последовательным питанием на симметричной полосковой линии с направленными ответвителями, площадь токового контура имеет вид прямоугольника [4, стр. 233].The architecture of the module corresponds to a bipolarization headlamp with crossed microstrip emitters. In this case, DOS of different polarizations are separated by a screen (Vendik OG, Parnes MD Antennas with electronic beam motion. Edited by L.D. Bahrakh. St. Petersburg, 2001) [4, p. 215]. Each DOS, when the headlight is operating, corresponds to a specific electric field. The field is characterized by a current circuit, covering a characteristic view of the area in the cross section of the DOS transmission line [4, p. 233]. In turn, the type of area depends on the type of dos. In this example, for DOS with serial power supply on a symmetrical strip line with directional couplers, the area of the current circuit looks like a rectangle [4, p. 233].

Величина тока в контуре ДОС и направление его протекания определяется режимами работы ФАР - «приема», «передачи», «приема-передачи», изменениями мощности сигнала в приемо-передающем тракте, - которые могут быть реализованы в разных частотных диапазонах с разворотом токовых контуров в реверсивном усилительном тракте. При этом в антенных решетках с частотным сканированием формированию разных частот будут соответствовать разные токовые контуры питания ДОС. В качестве примеров могут служить случаи электронно-коммутируемого питания, в которых формируются несколько лучей одновременно - это матрица Батлера и линза Люнеберга [4, стр. 208-209]. Схемы питания в обоих случаях предполагают изменения в формировании токовых контуров на плоской конструктивной поверхности ФАР. На конечные значения тока и площади контура могут влиять также технологические особенности изготовления ФАР, а также допустимые отклонения в работе электрических преобразователей, через которые обеспечивается питание ДОС.The magnitude of the current in the DOS circuit and the direction of its flow is determined by the operating modes of the PAR - “receive”, “transmit”, “receive-transmit”, changes in the signal power in the transmit-transmit path, which can be implemented in different frequency ranges with a turn of the current circuits in the reverse amplification path. Moreover, in antenna arrays with frequency scanning, the formation of different frequencies will correspond to different current DOS power circuits. Cases of electron-switched power supply, in which several beams are formed simultaneously, can serve as examples: these are the Butler matrix and the Luneberg lens [4, p. 208-209]. Power schemes in both cases involve changes in the formation of current circuits on the flat structural surface of the PAR. The final values of the current and the area of the circuit can also be affected by the technological features of the manufacture of the HEADLIGHTS, as well as the permissible deviations in the operation of electrical converters, through which the power supply of the DOS is provided.

Поэтому, после изготовления ФАР, до начала ее эксплуатации, предварительно измеряют в q-x ДОС, где q=1, 2,…,Q, в каждом p-м режиме работы фазированной антенной решетки, где p=1, 2,…,Р, значения токов в контурах питания Ipq и площадей Spq контуров. Для измерений площади применяют термографы (тепловизоры) - различного рода инфракрасные камеры, использующие длину волн от среднего инфракрасного до терагерцового диапазона. В результате получают снимки электрических (или тепловых) полей для используемых типов ДОС в разных режимах их работы [4, стр. 233], по которым измеряют площади токовых контуров.Therefore, after the manufacture of the PAR, before the start of its operation, it is preliminarily measured in qx DOS, where q = 1, 2, ..., Q, in each p-th mode of operation of the phased array, where p = 1, 2, ..., P, the values of the currents in the power circuits I pq and the areas S pq of the circuits. To measure the area used thermographs (thermal imagers) - various kinds of infrared cameras that use wavelengths from medium infrared to terahertz range. As a result, images of electric (or thermal) fields are obtained for the used DOS types in different modes of their operation [4, p. 233], which measure the area of current circuits.

Направления нормалей n p q

Figure 00000030
к каждому токовому контуру ДОС определяют исходя из логики работы переключателей антенной решетки по алгоритму коммутации схемы питания. По полученным данным определяют магнитные моменты L p q
Figure 00000031
, см. (3).Normal directions n p q
Figure 00000030
to each current circuit DOS is determined based on the logic of the operation of the switches of the antenna array according to the switching algorithm of the power circuit. According to the data determined magnetic moments L p q
Figure 00000031
, see (3).

В результате для каждого модуля ФАР можно определить величину и направление указанных векторов (см фиг. 3). При этом указанные векторы могут иметь как положительные L p 1 + L p n +

Figure 00000032
, n=1, 2,…,N, N⊂Q (фиг. 3, a), так и отрицательные L p 1 L p m
Figure 00000033
, m=1, 2,…,M, M⊂Q направления (фиг. 3, б). Модули указанных векторов могут также отличаться между собой. По определенным значениям собственных магнитных моментов для каждого модуля определяют магнитные моменты для панели ФАР (см. фиг. 2) в целом. Т.е. в результате определяют значение собственного магнитного момента панели фазированной антенной решетки в каждом p-м режиме ее работы по выражению (4), при этом значения q могут принимать как n-е, так и m-е значения. Следовательно, экспериментально-расчетным методом определяется собственный магнитный момент панели ФАР в каждом p-м режиме работы, где p=1, 2,…,Р. При этом в одних и тех же функциональных режимах («приема» или «передачи»), разными способами коммутации панелей, могут создаваться магнитные моменты разного знака. Таким образом, направлено, за счет реверсивного тракта питания отдельных модулей, обеспечивается формирование режимов работы панелей ФАР, в которых суммируются [см. (4)] только положительные ( L p : = L + )
Figure 00000034
или отрицательные L p : = L
Figure 00000035
магнитные моменты. В определенных режимах работы векторы разных знаков взаимно компенсируются, в таких случаях панель является «магнитоуравновешенной» ( L p = 0 )
Figure 00000036
. При отключении питания ФАР решетка также является «магнитоуравновешенной».As a result, for each PAR module it is possible to determine the magnitude and direction of these vectors (see Fig. 3). Moreover, these vectors can have as positive L p one + ... L p n +
Figure 00000032
, n = 1, 2, ..., N, N⊂Q (Fig. 3a), and negative L p one - ... L p m -
Figure 00000033
, m = 1, 2, ..., M, M⊂Q of the direction (Fig. 3, b). Modules of these vectors may also differ from each other. From certain values of the intrinsic magnetic moments for each module, the magnetic moments for the HEADLAMP panel are determined (see Fig. 2) as a whole. Those. as a result, the value of the intrinsic magnetic moment of the phased array antenna panel is determined in each pth mode of its operation by expression (4), while the q values can take both the nth and mth values. Therefore, by the experimental-calculation method, the intrinsic magnetic moment of the HEADLAMP panel is determined in each pth mode of operation, where p = 1, 2, ..., P. Moreover, in the same functional modes (“reception” or “transmission”), in different ways of switching panels, magnetic moments of different signs can be created. Thus, it is directed, due to the reversing power path of individual modules, that the operation modes of the HEADLIGHTER panels are formed, in which they are summarized [see (4)] only positive ( L p : = L + )
Figure 00000034
or negative L p : = L -
Figure 00000035
magnetic moments. In certain operating modes, vectors of different signs are mutually compensated, in such cases the panel is “magnetically balanced” ( L p = 0 )
Figure 00000036
. When the power is switched off, the headlamp is also “magnetically balanced”.

Если на КА установлено несколько таких панелей, то определяют их суммарный магнитный момент по ранее указанному выражению (4). При этом суммируют магнитные моменты всех токовых контуров ДОС ФАР, полученных в составленных панелях. В таких случаях «магнитоуравновешенность» в целом может достигаться за счет равных противоположно направленных собственных магнитных моментов токовых контуров в парных панелях. А в случае использования в работе одной из панелей пары появляется соответствующая составляющая магнитного момента, присущая только работающей панели.If several such panels are installed on the spacecraft, then their total magnetic moment is determined by the previously specified expression (4). In this case, the magnetic moments of all current circuits of the DOS PHAR obtained in the compiled panels are summarized. In such cases, “magneto-equilibrium” as a whole can be achieved due to equal oppositely directed intrinsic magnetic moments of current loops in paired panels. And if one of the panels of the pair is used in operation, the corresponding component of the magnetic moment appears, which is inherent only to the working panel.

Таким образом, существуют несколько путей управления режимами работы ФАР для получения положительных или отрицательных собственных магнитных моментов, создаваемых всеми токовыми контурами ДОС ФАР КА, или получения условия их «магнитоуравновешенности».Thus, there are several ways to control the operating modes of the HEADLIGHTER for obtaining positive or negative intrinsic magnetic moments created by all current circuits of the DOS HEADLIGHTS or to obtain the conditions for their “magneto-balance”.

На фиг. 4 представлена схема разгрузки СГ от накопленного кинетического момента с использованием ФАР. При этом введены обозначения: 1 - КА; 2 - панель ФАР; OXYZ - связанный базис КА, оси которого совпадают с главными центральными осями инерции; M L

Figure 00000037
- магнитный управляющий момент от ФАР; π h M L
Figure 00000038
- проекция вектора M L
Figure 00000039
, на направление вектора h = H | H |
Figure 00000040
, остальные обозначения соответствуют ранее введенным.In FIG. 4 is a diagram of the SG discharge from the accumulated kinetic moment using the PAR. In this case, the following notation is introduced: 1 - KA; 2 - headlight panel; OXYZ is the associated basis of the spacecraft, whose axes coincide with the main central axes of inertia; M L
Figure 00000037
- magnetic control torque from the headlamp; π h M L
Figure 00000038
- vector projection M L
Figure 00000039
to the direction of the vector h = H | H |
Figure 00000040
, the remaining notation corresponds to the previously entered.

Указанный на схеме управляющий момент M L = L + × B

Figure 00000041
обеспечивает разгрузку СГ от накопленного кинетического момента, так как за счет тупого угла между векторами M L
Figure 00000042
и H
Figure 00000043
выполняется условие (2) для m p = m
Figure 00000044
, L = L p = L +
Figure 00000045
. При этом m p = L + | L + | × B | B |
Figure 00000046
.The control moment indicated on the diagram M L = L + × B
Figure 00000041
provides SG unloading from the accumulated kinetic moment, since due to an obtuse angle between vectors M L
Figure 00000042
and H
Figure 00000043
condition (2) is satisfied for m p = m
Figure 00000044
, L = L p = L +
Figure 00000045
. Wherein m p = L + | L + | × B | B |
Figure 00000046
.

Рассмотренный пример является частным случаем разгрузки СГ, поскольку вектор L p

Figure 00000047
, соответствующий одному из возможных режимов работы ФАР, может иметь и другие значения при выполнении условия (2) в p-x режимах работы ФАР. Следовательно, необходимо оценить каждый из возможных вариантов разгрузки СГ, для последующего выбора наиболее эффективного режима работы ФАР с точки зрения достижения поставленной цели разгрузки СГ, при сохранении основного функционального предназначения решетки.The considered example is a special case of SG unloading, since the vector L p
Figure 00000047
corresponding to one of the possible operation modes of the HEADLIGHTER can have other values when condition (2) is fulfilled in the px HEADLIGHT operation modes. Therefore, it is necessary to evaluate each of the possible options for unloading the SG, for the subsequent selection of the most effective mode of operation of the HEADLIGHTS from the point of view of achieving the goal of unloading the SG, while maintaining the main functional purpose of the grill.

Для этого определяют p e

Figure 00000048
режимы работы ФАР из конечного множества Р возможных режимов ее работы, при которых будет производиться разгрузка системы СГ от накопленного кинетического момента ( p P )
Figure 00000049
исходя из выполнения условия (2). При этом определяют значение магнитного момента L p ^
Figure 00000050
ФАР в каждом p м
Figure 00000051
режиме ее работы, а также значение m p ^
Figure 00000052
при L p = L p ^
Figure 00000053
. Далее по каждому вектору M p ^ = L p ^ × B
Figure 00000054
определяют его проекцию на направление вектора h
Figure 00000055
по выражению (5). Из полученного множества μ ( π h M p ^ )
Figure 00000056
, p ^ = 1 ^ , 2 ^ , ,
Figure 00000057
p ^ P
Figure 00000058
, определяют максимальное значение max ( π h M p ^ )
Figure 00000059
, по которому, в свою очередь, выбирают p '
Figure 00000060
-й режим работы ФАР для разгрузки системы СГ от накопленного кинетического момента. Выбранное наибольшее из возможных значений проекций разгрузочного момента на направление вектора накопленного кинетического момента в системе СГ позволяет минимизировать продолжительность разгрузки и тем самым максимально эффективным образом достичь ее цели.To do this, determine p - e
Figure 00000048
PAR operating modes from a finite set P of possible modes of its operation, in which the SG system will be unloaded from the accumulated kinetic moment ( p P )
Figure 00000049
based on the fulfillment of condition (2). In this case, determine the value of the magnetic moment L p ^
Figure 00000050
Headlamp in each p - m
Figure 00000051
mode of operation, as well as the value m p ^
Figure 00000052
at L p = L p ^
Figure 00000053
. Next for each vector M p ^ = L p ^ × B
Figure 00000054
determine its projection on the direction of the vector h
Figure 00000055
by expression (5). From the resulting set μ ( π h M p ^ )
Figure 00000056
, p ^ = one ^ , 2 ^ , ... ,
Figure 00000057
p ^ P
Figure 00000058
determine the maximum value max ( π h M p ^ )
Figure 00000059
which, in turn, is chosen p ''
Figure 00000060
-th mode of operation of the headlamp for unloading the SG system from the accumulated kinetic moment. The selected largest of the possible values of the projections of the unloading moment on the direction of the vector of the accumulated kinetic moment in the SG system allows one to minimize the duration of unloading and thereby achieve its goal in the most efficient way.

В процессе разгрузки СГ контролируют наличие накопленного кинетического момента, т.е. H 0

Figure 00000061
, а также выполнение условия (6) отсутствия разгрузки с учетом использования управляющего магнитного момента с единичным вектором m p '
Figure 00000062
, свойственного для p '
Figure 00000063
-го режима работы ФАР.In the process of SG discharge, the presence of the accumulated kinetic moment, i.e. H 0
Figure 00000061
, as well as the fulfillment of condition (6) of the absence of unloading, taking into account the use of a control magnetic moment with a unit vector m p ''
Figure 00000062
characteristic of p ''
Figure 00000063
FAR operation mode.

Как следует из (6), разгрузка невозможна в случае, когда угол между векторами M L

Figure 00000064
и H
Figure 00000065
становится прямым (см. фиг. 4). А в случае острого угла система СГ будет дополнительно нагружаться кинетическим моментом от действия на КА рассмотренного управляющего момента.As follows from (6), unloading is impossible in the case when the angle between the vectors M L
Figure 00000064
and H
Figure 00000065
becomes direct (see Fig. 4). And in the case of an acute angle, the SG system will be additionally loaded with a kinetic moment from the action of the considered control moment on the spacecraft.

В случае выполнения указанного условия (6), для обеспечения дальнейшей разгрузки, производят повторное формирование разгрузочного момента вышеуказанным образом. При этом значения магнитного момента ФАР определяется по выражению (4) для каждого р-го режима ее работы на момент времени выполнения условия (6).If the specified condition (6) is fulfilled, to ensure further unloading, re-formation of the unloading moment is performed in the above manner. Moreover, the values of the magnetic moment of the phased array is determined by the expression (4) for each p-th mode of its operation at the time the condition (6) is satisfied.

Далее продолжают разгрузку СГ до ее завершения (получению значения H = 0

Figure 00000066
). Формирование сигнала управления для разгрузки силовых гироскопов прекращают выбором одного из «магнитоуравновешенных» режимов работы ФАР, при котором Lp=0.Then continue to unload the SG until it is completed (to obtain the value H = 0
Figure 00000066
) The formation of a control signal for unloading power gyroscopes is stopped by selecting one of the “magnetically balanced” modes of operation of the PAR, at which L p = 0.

Реализация предложенного способа осуществляется на базе бортового комплекса управления (БКУ) КА, необходимый состав которого представлен на фиг. 5. БКУ представляет собой централизованно распределенную структуру бортовых систем:Implementation of the proposed method is carried out on the basis of the spacecraft onboard control complex (BCC), the necessary composition of which is presented in FIG. 5. BKU is a centrally distributed structure of airborne systems:

1 - бортовая цифровая вычислительная система (БЦВС);1 - on-board digital computer system (BTsVS);

2 - система управления движением и навигации (СУДН);2 - traffic control and navigation system (SUDN);

3 - система управления бортовой аппаратурой (СУБА);3 - on-board equipment control system (SUBA);

4 - бортовая аппаратура управления (БАУ) ФАР;4 - on-board control equipment (BAU) PAR;

5 - система бортовых измерений (СБИ);5 - on-board measurement system (SBI);

6 - бортовая аппаратура служебного канала управления (БА СКУ).6 - on-board equipment of the service control channel (BA SKU).

При этом первый выход БЦВС 1 соединен с входом СУДН 2, выход которой соединен с первым входом БЦВС 1. Второй выход БЦВС 1 соединен с входом СУБА 3, выход которой соединен с входом БАУ ФАР 4. Три выхода БАУ ФАР 4 подключены (многоканально) с тремя входами СБИ 5. Четвертый вход СБИ 5 подключен к третьему выходу БЦВС 1. А выход СБИ 5 подключен ко второму входу БЦВС 1. Четвертый выход БЦВС 1 подключен к входу БА СКУ 6. А выход указанной бортовой аппаратуры подключен к третьему входу БЦВС 1.In this case, the first output of the BCVS 1 is connected to the input of the VACS 2, the output of which is connected to the first input of the BCVS 1. The second output of the BCVS 1 is connected to the input of SUBA 3, the output of which is connected to the input of the BAU FAR 4. The three outputs of the BAU FAR 4 are connected (multichannel) with three inputs of SBI 5. The fourth input of SBI 5 is connected to the third output of the BCVS 1. And the output of SBI 5 is connected to the second input of the BCVS 1. The fourth output of the BCVS 1 is connected to the input of the BCU 6. And the output of the specified on-board equipment is connected to the third input of the BCVS 1.

Кроме указанных обозначений на фиг. 5, дополнительно показан наземный комплекс управления (НКУ) КА (поз. 7), взаимодействующий с БА СКУ 6, направления передачи телеметрической (TM) и командно-программной информации (КПИ), а также информации оперативного контроля (ИОК). Интеграция перечисленных систем и бортовой аппаратуры в единый управляющий комплекс осуществляется средствами программного обеспечения (ПО) БКУ, размещаемого в цифровых вычислительных машинах и устройствах сопряжения БЦВС.In addition to the indicated symbols in FIG. 5, an additional ground control complex (GCC) of the spacecraft (pos. 7) is shown, which interacts with BA SKU 6, directions for transmitting telemetric (TM) and command-program information (KPI), as well as operational control information (IOC). The integration of the above systems and on-board equipment into a single control complex is carried out using the software of the BKU located in digital computers and interface devices of the BCVS.

Для реализации предлагаемого способа ПО БКУ обеспечивает решение следующих задач (см. фиг. 5):To implement the proposed method, BKU software provides a solution to the following tasks (see Fig. 5):

- расчет и управление ориентацией КА (поз. 1, 2);- Calculation and control of the orientation of the spacecraft (pos. 1, 2);

- управление и контроль включения бортовых систем (поз. 1-6);- management and control of the inclusion of on-board systems (pos. 1-6);

- прием, хранение, обработка и распределение КПИ, получаемой от НКУ (поз. 7).- reception, storage, processing and distribution of KPI received from GCC (item 7).

При помощи алгоритмов БЦВС 1, обеспечивающих работу кинематического и динамического контуров СУДН 2 [1], производится построение и поддержание заданной ориентации. При этом в качестве исполнительных органов используются СГ [1], с каждого из которых передаются в БЦВС измеренные значения кинетического момента. По указанным измеренным значениям определяется значение вектора накопленного кинетического момента H

Figure 00000067
в СГ. Далее алгоритмами БЦВС производится выбор режима работы ФАР, обеспечивающего разгрузку СГ от накопленного кинетического момента в соответствии с ранее описанной логикой формирования разгрузочного момента. Команда на выбор режима работы ФАР транслируется через СУБА 3 в БАУ ФАР 4. СУБА 3 осуществляет коммутацию и распределение электроэнергии потребителям, в том числе для БАУ ФАР 4. Кроме того, СУБА 3 осуществляет прием командной информации от БЦВС, производит ее преобразование, усиление и распределение по другим системам и бортовой аппаратуре КА. БА ФАР 4, в свою очередь, производит преобразование, усиление и распределение команд управления отдельными модулями ФАР.With the help of the BCVS 1 algorithms that ensure the operation of the kinematic and dynamic circuits of the SUDN 2 [1], the given orientation is constructed and maintained. Moreover, SG [1] are used as executive bodies, from each of which the measured values of the kinetic moment are transmitted to the BCVS. From the indicated measured values, the value of the vector of the accumulated kinetic moment is determined H
Figure 00000067
in SG. Further, the BCVS algorithms make the choice of the operation mode of the HEADLIGHTER, which ensures the unloading of the SG from the accumulated kinetic moment in accordance with the previously described logic of the formation of the unloading moment. The command to select the operation mode of the HEADLIGHTS is transmitted through SMSA 3 to the BAU HEADLIGHT 4. SUBA 3 carries out switching and distribution of electricity to consumers, including the BAU HEADLAMP 4. In addition, SMSA 3 receives command information from the BCVS, converts, amplifies and distribution to other spacecraft systems and equipment. BA FAR 4, in turn, converts, amplifies and distributes control commands for individual PAR modules.

О текущем состоянии ФАР информация с датчиков тока, установленных в преобразователях напряжения модулей, поступает в виде ТМ информации через СБИ 5 в БЦВС 1. При этом подключение измерительных каналов БАУ ФАР 4 в СБИ 5 или повторное подтверждение в виде команд управления на их использование производится из БЦВС 1 одновременно с выдачей команды в СУБА 3. По этой же команде формируется массив цифровой ИОК для передачи через БА СКУ 6 в приемные средства НКУ 7 о выборе режима работы ФАР. В НКУ 7 осуществляется контроль работы выбранных режимов ФАР как по ИОК с борта КА, так и по характеристикам радиосигнала при непосредственном приеме и передаче его в системе спутниковой связи определенного диапазона, обеспечиваемого работой активной ФАР.About the current state of the HEADLIGHTS information from current sensors installed in the voltage converters of the modules comes in the form of TM information through SBI 5 to the BCVS 1. At the same time, the connection of the BAU PHAR 4 measuring channels to SBI 5 or re-confirmation in the form of control commands for their use is made from BTsVS 1 simultaneously with the issuance of a command in SMSA 3. By the same command, an array of digital PKI is formed for transmission through BA SKU 6 to the receiving means of NKU 7 about the choice of the headlight operation mode. In NKU 7, the operation of the selected HEADLIGHT modes is monitored both by the IOC from the spacecraft and by the characteristics of the radio signal when it is directly received and transmitted in a satellite communication system of a certain range provided by the active headlight.

По результатам контроля работы ФАР, а также работы СГ, в случае необходимости, командами управления с НКУ 7 через БА СКУ 6 с формированием КПИ, поступающей в БЦВС 1, режимы управления ФАР могут принудительно изменяться.According to the results of monitoring the operation of the HEADLIGHTS, as well as the work of the SG, if necessary, the control commands from the NKU 7 through the BA of the SKU 6 with the formation of the KPI entering the BCVS 1, the control modes of the HEADLIGHT can be forced to change.

Оценим величину управляющего момента, создаваемого собственным магнитным моментами ФАР описанной выше конструкции. В соответствии с (3) определим для единичной ДОС модуля ФАР, представленного на фиг. 1, значение собственного магнитного момента в р-м режиме работыLet us estimate the magnitude of the control moment created by the own magnetic moments of the headlamps of the design described above. In accordance with (3), we determine for a single DOS of the PAR module shown in FIG. 1, the value of the intrinsic magnetic moment in the rth mode of operation

Figure 00000068
Figure 00000068

Для первого модуля с числом ДОС z1=64 и второго модуля с числом ДОС z2=48 значения собственных магнитных моментов будут соответственно равныFor the first module with the number of DOS z 1 = 64 and the second module with the number of DOS z 2 = 48, the values of the intrinsic magnetic moments will be respectively equal

Figure 00000069
Figure 00000069

Для одной панели ФАР (r=1), содержащей число модулей µ1=22 и µ2=16, в соответствии с (4), собственный магнитный момент равенFor one PAR panel (r = 1) containing the number of modules µ 1 = 22 and µ 2 = 16, in accordance with (4), the intrinsic magnetic moment is

Figure 00000070
Figure 00000070

Перспективные КА могут содержать до 14 указанных панелей (r=14). Тогда максимальный собственный магнитный момент всей ФАР, при векторной однонаправленности моментов ДОС, будет равенPromising spacecraft can contain up to 14 of these panels (r = 14). Then the maximum intrinsic magnetic moment of the entire PAR, with vector unidirectionality of the DOS moments, will be equal to

Figure 00000071
Figure 00000071

Далее, проведем оценку управляющего момента для КА, содержащего ФАР и находящегося на геостационарной орбите, где | B | 0,5 × 10 4 T

Figure 00000072
. При этом в штатной ориентации КА векторы L
Figure 00000073
и B
Figure 00000074
взаимно перпендикулярны. Тогда управляющий момент МL будет равенNext, we will evaluate the control moment for a spacecraft containing a phased array and located in a geostationary orbit, where | B | 0.5 × 10 - four T
Figure 00000072
. Moreover, in the standard orientation of the spacecraft, the vectors L
Figure 00000073
and B
Figure 00000074
mutually perpendicular. Then the control moment M L will be equal to

Figure 00000075
Figure 00000075

Сравнительные оценки показали, что полученный магнитный управляющий момент больше чем на порядок величин при сравнении с гравитационным моментом и моментом от силы светового давления, действующих на один и тот же КА. Поскольку при штатной ориентации КА указанными моментами управлять сложно, то, формируя предложенным способом управляющий магнитный момент, можно парировать действие других моментов на КА, тем самым уменьшая нагрузку на систему СГ по кинетическому моменту. В конечном счете это приводит к экономии рабочего тела реактивных двигателей, применяемых для разгрузки СГ от накопленного кинетического момента [1].Comparative estimates showed that the obtained magnetic control moment is more than an order of magnitude when compared with the gravitational moment and the moment from the light pressure force acting on the same spacecraft. Since it is difficult to control the indicated moments with the regular orientation of the spacecraft, by forming the controlling magnetic moment by the proposed method, it is possible to counter the effect of other moments on the spacecraft, thereby reducing the load on the SG system by the kinetic moment. Ultimately, this leads to savings in the working fluid of jet engines used for unloading SG from the accumulated kinetic moment [1].

Список литературыBibliography

1. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. Управление ориентацией космических аппаратов. Москва. «Наука». 1974.1. Raushenbakh B.V., Tokar E.N. Spacecraft orientation control. Moscow. "The science". 1974.

2. Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Соллогуб А.В., Макаров В.П. Методы обеспечения живучести низкоорбитальных автоматических КА зондирования Земли. Москва. «Машиностроение». 2010.2. Kirilin A.N., Akhmetov R.N., Sollogub A.V., Makarov V.P. Methods for ensuring survivability of low-orbit automatic spacecraft sensing the Earth. Moscow. "Engineering". 2010.

3. Патент RU 2030338 С1. МКИ В64G 1/28 / Ковтун В.С., Кузьмичев А.Ю., Платонов В.Н. Способ формирования разгрузочного момента для системы силовых гироскопов космического аппарата с солнечными батареями // Изобретения. 1995. №7.3. Patent RU 2030338 C1. MKI B64G 1/28 / Kovtun V.S., Kuzmichev A.Yu., Platonov V.N. The method of forming the discharge torque for the system of power gyroscopes of a spacecraft with solar batteries // Inventions. 1995. No. 7.

4. Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электронным движением луча. Под редакцией Л.Д. Бахраха. С.-Петербург, 2001.4. Vendik O.G., Parnes M.D. Antennas with electronic beam movement. Edited by L.D. Bahraha. St. Petersburg, 2001.

Claims (1)

Способ разгрузки силовых гироскопов космического аппарата с создаваемым магнитным моментом, включающий измерение текущего значения вектора накопленного кинетического момента H
Figure 00000076
в системе силовых гироскопов, измерение вектора индукции магнитного поля Земли B
Figure 00000077
, определение получаемого в результате взаимодействия магнитных моментов L
Figure 00000078
токовых контуров космического аппарата с магнитным полем Земли единичного вектора разгрузочного момента m
Figure 00000079

Figure 00000080

формирование сигнала управления на токовые контуры космического аппарата путем изменения величины и направления протекания тока для обеспечения условий разгрузки силовых гироскопов от накопленного кинетического момента
Figure 00000081

где h = H | H |
Figure 00000082
,
отличающийся тем, что предварительно в q -х диаграммообразующих схемах, где q=1, 2,…Q, в каждом p-м режиме работы фазированной антенной решетки, где p=1, 2,…Р, измеряют значения токов в контурах питания I pq и площадей S pq контуров, а также определяют направления нормалей n p q
Figure 00000083
обхода токовых контуров, определяют магнитные моменты для каждого токового контура
Figure 00000084

по магнитным моментам для каждого токового контура определяют значение магнитного момента фазированной антенной решетки в каждом р-м режиме работы
Figure 00000085

определяют значения единичных векторов m p
Figure 00000086
разгрузочных моментов, создаваемых в результате взаимодействия магнитных моментов фазированной антенной решетки с магнитным полем Земли при L = L p
Figure 00000087
, далее при выполнении условия разгрузки силовых гироскопов от накопленного кинетического момента, где m = m p
Figure 00000088
, определяют p e
Figure 00000089
режимы работы фазированной антенной решетки p P
Figure 00000090
для проведения разгрузки системы силовых гироскопов от накопленного кинетического момента, определяют значения проекции вектора разгрузочного момента на направление вектора h
Figure 00000091

Figure 00000092

где m p
Figure 00000093
, L p
Figure 00000094
- значения векторов m p
Figure 00000095
, L p
Figure 00000096
для p x
Figure 00000097
режимов работы фазированной антенной решетки, по максимальному значению max ( π h M p )
Figure 00000098
определяют p '
Figure 00000099
-й режим работы фазированной антенной решетки для разгрузки системы силовых гироскопов и в случае выполнения условия
Figure 00000100

где m p '
Figure 00000101
- значение вектора m p
Figure 00000102
для p '
Figure 00000103
-го режима, производят повторное формирование разгрузочного момента путем изменения режима работы фазированной антенной решетки, а формирование сигнала управления для разгрузки силовых гироскопов прекращают при получении значения H = 0
Figure 00000104
.
A method of unloading power gyroscopes of a spacecraft with a generated magnetic moment, including measuring the current value of the accumulated kinetic moment vector H
Figure 00000076
 in a system of power gyroscopes, measuring the vector of the magnetic field of the Earth B
Figure 00000077
, determination of the resulting magnetic moment interaction L
Figure 00000078
 current circuits of a spacecraft with a magnetic field of the Earth of a unit vector of unloading moment m
Figure 00000079

Figure 00000080

generating a control signal to the current circuits of the spacecraft by changing the magnitude and direction of the current flow to provide conditions for unloading power gyroscopes from the accumulated kinetic moment
Figure 00000081

Where h = H | H |
Figure 00000082
,
characterized in that previously inqdiagramming schemes, whereq = 1, 2, ... Qin eachp-m mode of operation of the phased antenna array, wherep = 1, 2, ... Pmeasure current values in power circuitsI pq and areasS pq contours, and also determine the direction of the normals n p q
Figure 00000083
 bypass current circuits, determine the magnetic moments for each current circuit
Figure 00000084

the magnetic moments for each current circuit determine the value of the magnetic moment of the phased antenna array in eachR-m mode of operation
Figure 00000085

determine the values of unit vectors m p
Figure 00000086
 unloading moments created as a result of the interaction of the magnetic moments of the phased array antenna with the Earth’s magnetic field at L = L p
Figure 00000087
, then when the conditions for unloading power gyroscopes from the accumulated kinetic moment, where m = m p
Figure 00000088
determine p - e
Figure 00000089
 Phased Array Modes p P
Figure 00000090
 for unloading the system of power gyroscopes from the accumulated kinetic moment, determine the projection values of the unloading moment vector on the direction of the vector h
Figure 00000091

Figure 00000092

Where m p
Figure 00000093
, L p
Figure 00000094
 - values of vectors m p
Figure 00000095
, L p
Figure 00000096
 for p - x
Figure 00000097
 operating modes of the phased array, at the maximum value max ( π h M p )
Figure 00000098
 determine p ''
Figure 00000099
-th operation mode of the phased array antenna for unloading the system of power gyroscopes and if the condition
Figure 00000100

Where m p ''
Figure 00000101
 is the value of the vector m p
Figure 00000102
 for p ''
Figure 00000103
-th mode, re-forming the discharge moment by changing the operating mode of the phased antenna array, and the formation of the control signal for unloading power gyroscopes is stopped when the value H = 0
Figure 00000104
.
RU2014123860/11A 2014-06-10 2014-06-10 Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment RU2580593C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123860/11A RU2580593C2 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123860/11A RU2580593C2 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014123860A RU2014123860A (en) 2015-12-20
RU2580593C2 true RU2580593C2 (en) 2016-04-10

Family

ID=54871140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123860/11A RU2580593C2 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580593C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2030338C1 (en) * 1992-04-20 1995-03-10 Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева Method of forming unloading moment for powdered gyroscope system of space vehicle with solar-cell batteries
US5788188A (en) * 1995-12-06 1998-08-04 Matra Marconi Space France Control of the attitude of a satellite in low orbit involving solar acquisition
RU2178761C1 (en) * 2001-02-28 2002-01-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Method of control of moment of momentum of spacecraft in the course of orbit correction and system for realization of this method
US6681159B2 (en) * 2001-10-28 2004-01-20 The Boeing Company Spacecraft methods and structures with enhanced attitude control that facilitates gyroscope substitutions
EP1428755A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-16 The Boeing Company Method and apparatus for solar tacking momentum maintenance in long-duration deployment of a large reflector
RU2356803C2 (en) * 2006-12-01 2009-05-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Control method of kinetic momentum of space vehicle during orbit correction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2030338C1 (en) * 1992-04-20 1995-03-10 Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева Method of forming unloading moment for powdered gyroscope system of space vehicle with solar-cell batteries
US5788188A (en) * 1995-12-06 1998-08-04 Matra Marconi Space France Control of the attitude of a satellite in low orbit involving solar acquisition
RU2178761C1 (en) * 2001-02-28 2002-01-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Method of control of moment of momentum of spacecraft in the course of orbit correction and system for realization of this method
US6681159B2 (en) * 2001-10-28 2004-01-20 The Boeing Company Spacecraft methods and structures with enhanced attitude control that facilitates gyroscope substitutions
EP1428755A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-16 The Boeing Company Method and apparatus for solar tacking momentum maintenance in long-duration deployment of a large reflector
RU2356803C2 (en) * 2006-12-01 2009-05-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Control method of kinetic momentum of space vehicle during orbit correction

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014123860A (en) 2015-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2417690B1 (en) Wireless power transmission system and method
EP1889327B1 (en) Lightweight space-fed active phased array antenna system
US11329728B1 (en) Optical tracking system using polarization modulation
US10871560B2 (en) Radar satellite and radar satellite system using radar satellite
EP0963005A2 (en) Reconfigurable multiple beam satellite reflector antenna with an array feed
WO2024017850A1 (en) Synthetic aperture radar satellite design and operation
US20030206134A1 (en) Partially deployed active phased array antenna array system
EP3836427B1 (en) Methods, systems and devices for free-space optical communications
CN112688073B (en) Reflection type multi-beam satellite communication panel array antenna control system and simulation method
KR20200031095A (en) Phased array antennas and devices that combine these phased array antennas
Wilden et al. GESTRA-technology aspects and mode design for space surveillance and tracking
Fikes et al. The Caltech space solar power project: Design, progress, and future direction
RU2580593C2 (en) Method of discharging power from gyro of spacecraft with creating the magnetic moment
Saito et al. Synthetic aperture radar compatible with 100kg class piggy-back satellite
Brunet et al. Transmitarrays for wireless power transfer on Earth and in space
Pelham et al. An Overview of Gigascale Antenna Arrays and Electromagnetics for Space Based Solar Power
US12272881B1 (en) Phased array antenna using series-fed sub-arrays
JP3377960B2 (en) Antenna control method
RU2604268C2 (en) Method for generating control actions on a spacecraft with phased antenna structure
US12032079B1 (en) Optical detector system with multiple path lengths
US12312103B2 (en) Satellite array system for detection and identification
Dong et al. Dynamic multi-mode microwave power transmission system concept for space applications
US11522285B1 (en) Beam steering and beam forming an antenna
RU2725758C1 (en) Wide-range intelligent on-board communication system using radio-photon elements
Roshi et al. The next generation Arecibo telescope: A preliminary study