УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ВРАЩЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ГРУЗОВЫХ КОРАБЛЕЙ В РЕЖИМЕ ЗАКРУТКИ НА СОЛНЦЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОВОЗМУЩЕНИЙ И ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

© М.И.Монахов, Д.Н.Рулёв, М.Ю.Беляев, Т.В.Матвеева, В.В.Сазонов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2013 г.

В настоящее время исследуется возможность выполнения некоторых экспериментов в области микрогравитации на транспортных грузовых кораблях (ТГК) «Прогресс» в ходе их автономного полёта. В качестве одного из возможных режимов ориентации ТГК рассматривается режим одноосной солнечной ориентации, при котором выполняется закрутка корабля с угловой скоростью около 2°/с вокруг направленной на Солнце нормали к плоскости солнечных батарей ТГК, при этом данная нормаль совпадает с одной из строительных осей ТГК. В 2011-12 гг. на ТГК «Прогресс-М-11М», «Прогресс-М-13М» и «Прогресс-М-14М» был проведен ряд исследований данного режима ориентации. Анализ результатов, полученных при выполнении реконструкции данного режима ориентации ТГК по телеметрическим измерениям угловой скорости корабля, позволил обнаружить специфическое свойство массово-инерционных характеристик ТГК «Прогресс» — наличие рассогласования между строительными осями и направлениями главных центральных осей инерции корабля. Таким образом, закрутка, выполненная вокруг главной центральной оси инерции корабля, должна быть менее возмущенной, чем закрутка, выполненная вокруг строительной оси ТГК.

Для реализации такого «невозмущённого» движения необходимо определить фактические главные центральные оси инерции ТГК, для чего предлагается выполнить закрутку вокруг строительной оси ТГК, собрать телеметрическую информацию об угловой скорости и, обработав её, оценить тензор инерции корабля и рассчитать фактические главные центральные оси инерции ТГК. Для апробации данной методики в апреле 2013 года было выполнено 10 двухчасовых сеансов закруток ТГК «Прогресс-М-19М».

В представленной работе описана процедура выполнения закруток ТГК «Прогресс-М-19М», приведена методика расчёта его фактических главных центральных осей инерции и представлены результаты, полученные в ходе выполнения указанных сеансов закруток.