Рассматривается определение вращательного движения космического аппарата (КА) по измерениям датчика угловой скорости (ДУС) и одного или двух звездных датчиков (ЗД). Используемая методика обработки измерений основана на кинематических уравнениях вращательного движения твердого тела. В рамках этой методики данные измерений обоих типов, собранные на некотором отрезке времени, обрабатываются совместно. Измерения угловой скорости подставляются в разностную схему для кинематических дифференциальных уравнений, которые описывают изменение во времени кватерниона, задающего переход от приборной системы координат КА к инерциальной системе координат. Полученные таким образом разностные уравнения представляют собой кинематическую модель вращательного движения КА. Решение этих уравнений, аппроксимирующее фактическое движение, находится из условия наилучшего согласования данных измерений ЗД с их расчетными значениями. В процессе построения аппроксимации уточняются постоянные смещения в измерениях ДУС, и можно уточнить кватернион перехода от собственной системы координат ЗД к системе координат ДУС. Аппроксимация движения КА одним решением кинематических уравнений, определяемым методом наименьших квадратов, строится на интервалах времени до 1000с.

космический аппарат, вращательное движение, датчик угловой скорости, звездный датчик, обработка данных измерений, реконструкция реального вращательного движения

Теоретические и прикладные задачи механики

Бессонов Роман Валерьевич,  ,  Институт Космических исследований РАН

Куркина Анна Николаевна,  ,  Институт Космических исследований РАН

Сазонов Виктор Васильевич,  ,  orcid.org/0000-0003-0032-2483,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН