Управление переориентацией космического аппарата с минимальным интегралом энергии

Рассматривается задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата (КА) из произвольного начального в заданное конечное угловое положение. Время разворота известно. Минимизируется интеграл энергии вращения. Представлено аналитическое решение поставленной задачи. Используя метод кватернионов, получены формализованные уравнения и расчетные выражения для построения оптимальной программы разворота. Для динамически симметричного КА дается полное решение задачи переориентации КА в замкнутой форме. Приводятся пример и результаты математического моделирования динамики движения КА при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного способа управления пространственной ориентацией КА.

Статья представлена к публикации членом редколлегии: В. Ю. Рутковский