Системы ориентации малых космических аппаратов
Малые космические аппараты (МКА) массой 50-150 кг недавно стали пользоваться повышенным спросом. Важная составная часть как МКА, так и любых спутников — система для трехосной ориентации в заданной системе координат, которая необходима для точности разнообразных астро- и геофизических исследований, а также для целевого дистанционного зондирования Земли. Кроме того, для долгой и благополучной работы МКА системы ориентации должны расходовать как можно меньше энергии, не теряя при этом своей эффективности.
Для контроля и ориентации МКА, как правило, используются пассивные системы управления, использующие внешние по отношению к МКА факторы: к примеру, давление солнечного излучения, магнитные или гравитационные поля и проч. Особое место среди пассивных систем управления занимают магнитные системы управления с магнитными датчиками и магнитными исполнительными органами (МИО). Бортовые датчики — магнитометр, датчик угловой скорости, солнечный датчик — определяют параметры ориентации МКА и передают их в МИО.
Московский авиационный институт совместно с ОАО «Научно-исследовательский институт электромеханики» разработали новый механизм МИО, служащий для ориентации не только малых, но и сверхмалых космических аппаратов в пространстве. Этот механизм отличается более совершенной системой сброса кинетического момента, то есть минимизации произвольного вращения МКА, эксплуатирующегося на круговой орбите с высотой над поверхностью Земли 450-650 км.
Поскольку несколько зарубежных компаний уже занялись серийным выпуском МИО, а отечественных аналогов по-прежнему немного, российские ученые поставили себе задачу оптимизировать состав комплектующих и организовать наземную отработку всех компонентов как по отдельности, так и собираемых в проектные конфигурации МКА.
Владимир Тесленко,
Петр Харатьян