: Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратов

1. Оглавление..................................................................1
2. Исследовательская часть.....................................................3
2.1. Введение..................................................................3
2.2. Краткие сведения об орбите................................................4
2.2.1. Характеристика орбиты...................................................4
2.2.2. Связь МКА с наземными пунктами управления.......................... 5
2.2.3. Выведение на рабочую орбиту.............................................6
2.3. Исходные данные и цели работы............................................10
2.3.1. Исходные данные........................................................10
2.3.2. Цели работы............................................................12
2.4. Моделирование движения центра масс МКА................................ 13
2.4.1. Уравнения движения МКА.................................................13
2.4.2. Возмущающие ускорения, действующие на МКА...................... 15
2.4.3. Расчет параметров текущей орбиты МКА.................................. 22
2.5. Коррекция траектории МКА.................................................24
2.5.1. Коррекция приведения...................................................24
2.5.2. Расчет потребного топлива..............................................26
2.5.3. Коррекция поддержания..................................................27
2.6. Движение МКА относительно центра масс................................... 28
2.6.1. Уравнения движения относительно центра масс МКА.............. 28
2.6.2. Стабилизация углового положения при коррекции................... 28
3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ....................... 31
3.1. Организация и планирование выполнения темы........................... 31
3.2. Определение затрат труда.................................................31
3.3. Расчет сметы затрат на разработку программного продукта....... 35
4. ПроМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ.................. 39
4.1. Введение.................................................................39
4.2. Анализ вредных факторов..................................................39
4.3. Требования к видеотерминальным устройствам.......................... 44
4.4. Расчет вредных излучений.................................................46
4.5. Рациональная организация рабочего места..................................46
4.6. Рекомендации по снижению утомляемости.................................. 47
4.7. Защита от напряжения прикосновения. Зануление....................... 48
4.8. Пожарная безопасность....................................................49
5. Список литературы..........................................................53
6. Приложение. ТекстЫ Программ для Borland C++ и Matlab 4.0 for windows.......54
6.1. Основной программный модуль main.cpp.................................... 54
6.2. Подпрограмма расчета возмущающих ускорений, параметров орбиты и
коррекции
sfun.cpp.....................................................................
............................ 57
6.3. Файл начальной инициализации init.h......................................77
6.4. Файл описания переменных def.h...........................................79
6.5. Файл sfun.h..............................................................81
6.6. Файл rk5.h...............................................................81
6.7. Программа построения временных диаграмм............................... 82
2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. ВВЕДЕНИЕ
В данной работе проводится исследование движения центра масс МКА под
действием различных возмущающих ускорений (от ненцентральности
гравитационного поля Земли, сопротивления атмонсферы, притяжения Солнца и
Луны, из-за давления солнечных лунчей) и создание математической модели
движения ЦМ МКА, понзвонляющей учесть при интегрировании уравнений движения
ЦМ МКА эволюцию орбиты МКА.
В работе разрабатывается алгоритм коррекции, ликвидирующий ошибки выведения
МКА и рассчитывается масса топлива, необхондимая для проведения коррекции,
необходимой из-за эволюции панраметров орбиты и из-за ошибок выведения МКА на
рабочую орнбиту.
Точность проведения коррекции зависит от точности направленния
корректирующего импульса, заданной в ТЗ. Было проведено моденлирование
системы коррекции в режиме стабилизации углонвого понложения при работе
корректирующей двигательной устанновки.
В работе приводятся программы, реализующие интегрирование уравнений движения
ЦМ МКА, процесс осуществления коррекции и расчет топлива для коррекции.
2.2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОРБИТЕ
Основными показателями эффективности космической группировки, являются:
- предельная производительность МКА в сутки на освещенной стороне Земли не
менее 400-500 объектов.
- периодичность наблюдения районов съемки не реже одного раза в сутки.
Расположение плоскости орбиты по отношению к Солнцу выбрано таким образом, чтобы
угол между линией узлов и следом терминатора на плоскости экватора Земли
составлял Dт = 30