Вероятность захвата резонанс асимметричной капсулы при управляемом спуске в атмосфере Марса

Рассматривается спуск космического аппарата в виде капсулы с малой управляемой аэродинамической и неизменной массовой асимметриями в атмосфере Марса. Оценивается вероятность захвата и прохода динамической системы через резонанс при немалых значениях угла атаки. Показывается, что переход от ортогонального к компланарному сочетанию асимметрии способствует существенному уменьшению вероятности захвата в резонанс.

капсула, атмосфера, асимметрия, управление, резонанс, оценка, вероятность, Марс, capsule, atmosphere, asymmetry, control, resonance, estimation, probability, Mars

1. Li S., Jiang X. Review and prospect of guidance and control for Mars atmospheric entry // Journal Progress in Aerospace Sciences. 2014. Vol. 69. P. 40-57.

2. Seiff A. Structure of the atmosphere of Mars and Venus below 100 kilometers // Advances of Space Research. 1987. Vol. 7. N. 12. P. 5-16.

3. Keating G. M. The structure of the upper atmosphere of Mars: In situ accelerometer measurements from Mars Global Surveyor // Science. 1998. Vol. 279. N. 5357. P. 1672-1676.

4. Lorenz R. Attitude and angular rates of planetary probes during atmospheric descent: Implications for imaging // Journal Planetary and Space Science. 2010. Vol. 58. P. 838-846.

5. Dai J., Xia Y. Mars atmospheric entry guidance for reference trajectory tracking // Aerospace Science and Technology. 2015. Vol. 45. P. 335-345.

6. Дивеев А. И., Шмалько Е. Ю. Метод аппроксимации кривыми Безье для решения задачи оптимального управления посадкой космического аппарата / Под ред. чл.-корр. РАН Ю. С. Попкова. М.: ИСА РАН. 2007. Т. 31 (1). С. 8-13.

7. Белоконов В. М., Заболотнов М. Ю. Оценка вероятности захвата в резонансный режим движения космического аппарата при спуске в атмосферу // Космические исследования. 2002. Т. 40. № 5. С. 503-514.

8. Lyubimov V. V. Dynamics and Control of Angular Acceleration of a Re-Entry Spacecraft with a Small Asymmetry in the Atmosphere in the Presence of the Secondary Resonance Effect // International Siberian Conference on Control and Communications. 2015. P. 1-4.

9. Любимов В. В. Асимптотический анализ вторичных резонансных эффектов при вращении космического аппарата с малой асимметрией в атмосфере // Известия вузов. Авиационная техника. 2014. № 3. С. 23-28.

10. Бобылев А. В., Ярошевский В. А. Оценка условий захвата в режим резонансного вращения неуправляемого тела при спуске в атмосферу // Космические исследования. 1999. Т. 37. № 5. С. 515-523.

11. Любимов В. В. Оценка вероятности захвата в резонанс при движении динамически несимметричного твердого тела в атмосфере // Весник Самарского гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. 2007. № 2 (15). С. 110-115.

12. Заболотнов Ю. М. Метод исследования резонансного движения одной нелинейной колебательной системы // Известия РАН. Механика твердого тела. 1999. Вып. 1. С. 33-45.

13. Заболотнов Ю. М. Асимптотический анализ квазилинейных уравнений движения в атмосфере КА с малой асимметрией I // Космические исследования. 1993. Т. 31. № 6. С. 39-50.

14. Ярошевский В. А. Движение неуправляемого тела в атмосфере. М.: Машиностроение, 1978. 168 с.

15. Нейштадт А. И. Усреднение, прохождение через резонансы и захват в резонанс в двухчастотных системах // Успехи математических наук. 2014. № 419. С. 3-80.

16. Mars Polar Lander. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Mars_Polar_Lander.

17. Заболотнов Ю. М., Любимов В. В. Вторичный резонансный эффект при движении КА в атмосфере // Космические исследования. 1998. Т. 36. № 2. С. 206-214.