ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОРБИТЫ КА АВТОНОМНОЙ СИСТЕМОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ

© А.И.Бондаренко, В.И.Кузнецов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2004 г.

Автономная система инерциальной навигации (АСИН) включает в себя гироскопические устройства (гировертикант и гироорбитант), расположенные на гиростабилизированной платформе и сориентированные определенным образом в орбитальной системе координат (ОСК), и построитель инфракрасной вертикали (ИКВ). При выбранных на борту КА системах координат, а именно:

- системе координат, связанной с объектом (КА);

- системе координат, связанной с гирокорпусом прибора;

- системе координат, связанной с основанием гироскопа;

- ОСК;

- абсолютной геоцентрической экваториальной системе координат (АГЭСК),

абсолютные угловые скорости гиромоторов в уравнениях прецессионного движения гироскопов представляют собой составляющие компонент угловых движений самих гиромоторов по отношению к корпусу КА и угловых движений корпуса КА относительно ОСК с учётом определения их в АГЭСК.

С другой стороны, выражая проекции внешних моментов на внутреннюю и внешнюю рамки гироскопов с учётом отклонений КА от направления местной вертикали по крену и тангажу, определяемых ИКВ, для правой части этих уравнений, получаем уравнения движения главной оси гировертиканта и гироорбитанта в АГЭСК с учётом движения в ней ОСК КА.

Решая на борту КА совместно уравнения прецессионного движения гировертиканта (в плоскости орбиты и расположении её в пространстве) и гироорбитанта (в плоскости орбиты), по данным датчиков их углов и моментов определяются внешнеплоскостные и внутриплоскостные параметры орбиты КА, а по значениям последних — параметры движения КА и координаты местоположения его на орбите.

Таким образом, предлагаемая АСИН на базе гироскопических устройств и ИКВ позволяет на борту КА автономным образом определять положение и параметры его движения в пространстве, что значительно упрощает существующее в настоящее время управление им и существование на орбите.