Расчет формы роторного солнечного паруса

Рассматривается одна из проблем, возникающих при исследовании динамики космического аппарата с осесимметричным солнечным парусом из тонкой пленки, форма которой поддерживается за счет собственного вращения паруса вокруг оси симметрии. А именно, описывается методика определения равновесной конфигурации паруса под действием центробежных сил во время его стационарного вращения. Методика основана на аппроксимации равновесной формы пленки кусочно-линейной триангулированной поверхностью. Такая аппроксимация предназначена для использования в подпрограмме расчета главного вектора и главного момента действующих на парус сил светового давления. Исследованы две схемы построения аппроксимации. Первая схема использует метод конечных элементов, причем последними служат так называемые треугольники Куранта. В рамках второй схемы поверхность паруса представляется в виде массивных шариков, соединенных невесомыми нитями или пружинками. Показана близость этих схем. Приведены результаты расчетов формы паруса, выполненные по второй схеме.