М.: Наука, 1979. - 295 с. Книга посвящена проблеме активного
управления вращающимися космическими аппаратами (КА). Рассмотрены
вопросы динамики движения КА, стабилизированных вращением
(переходные режимы, типы установившихся колебаний, возможные
угловые изменения относительно осей, и т. п. ).
Показаны принципы построения систем управления скоростью вращения и ориентацией вращающихся КА. Исследуются линейные и нелинейные системы управления: общая характеристика, законы управления и структурные схемы систем, методы расчета энергетических затрат для поддержания заданной скорости вращения. Представлены материалы по одновременному использованию исполнительных органов (реактивных и магнитных систем) для управления как ориентацией, так и скоростью вращения КА. Составлен алгоритм расчета на ЭВМ магнитной системы управления. Рассмотрены возможности использования вращающихся КА и основные характеристики средств обеспечения жизнедеятельности и работоспособности космонавтов.
Предназначена для специалистов по космической технике, механике, автоматическому управлению и прикладной теории гироскопов, а также для студентов старших курсов высших технических заведений.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТАХ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ВРАЩЕНИЕМ.
1.1. Назначение и классификация
1.2. Системы координат и параметры движения
1.3. Возмущения, действующие на космические аппараты, стабилистабилизированные вращением
1.4. Уравнения движения космического аппарата относительно центра масс
1.5. Уравнения движения космического аппарата с учетом расположенных внутри него вращающихся масс
1.6. Уравнения движения космического аппарата с учетом упругой податливости элементов его корпуса
1.7. Уравнения движения космического аппарата с отсеками, содержасодержащими жидкость
1.8. Уравнения движения центра масс космического аппарата при пассивном орбитальном полете
1.9. Уравнения движения центра масс космического аппарата, стабистабилизированного вращением, при маневре
2. ДИНАМИКА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ВРАЩЕНИЕМ
2.1. Невозмущенное движение космического аппарата относительно центра масс
2.2. Влияние диссипативных моментов
2.3. Раскрутка и торможение космических аппаратов, стабилизированных вращением
2.4. Динамика космического аппарата в режиме выбега
2.5. Движение космического аппарата при наличии на нем вращающихся масс
2.6. Движение космического аппарата с учетом конечной жесткости элементов его конструкции
2.7. Влияние жидкого наполнителя на динамику космического аппарата, стабилизированного вращением
3. ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ВРАЩЕНИЕМ
3.1. Некоторые особенности движения спутников, стабилизированных вращением, и их классификация
3.2. Спутники с управляющим моментом раскручивания от ракеты-носителя
3.3. Спутники со стабилизированной скоростью вращения
3.4. Спутники с системой управления скоростью вращения и ориентацией
3.5. Особенности структурной и конструктивной схемы магнитной системы управления спутников, стабилизированных собственным вращением
3.6. Реактивные системы управления скоростью вращения космических аппаратов
4. СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ СОБСТВЕННОГО ВРАЩЕНИЯ
4.1. Системы стабилизации угловой скорости с линейными законами управления
4.2. Нелинейные системы стабилизации угловой скорости
4.3. Анализ энергопотребления линейных и нелинейных систем стабилизации угловой скорости собственного вращения
4.4. Системы стабилизации угловой скорости с реактивными соплами
4.5. Системы стабилизации угловой скорости с маховиками
4.6. Система стабилизации скорости вращения с магнитоприводом и ее моделирование на ЦВМ
5. СИСТЕМЫ УГЛОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ И ОРИЕНТАЦИИ 204
5.1. Пассивная система стабилизации вращением
5.2. Принципы построения линейных систем стабилизации и ориентации
5.3. Системы предварительного успокоения
5.4. Системы ориентации космических аппаратов, стабилизированных вращением, с нелинейными законами управления
5.5. Демпфирование колебаний космических аппаратов, стабилизированных вращением
5.6. Аппаратурный состав систем ориентации космических аппаратов,
стабилизированных вращением
6. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЭКИПАЖА В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОЙ ГРАВИТАЦИИ
6.1. Некоторые технические проекты орбитальных космических станций с искусственной силой тяжести
6.2. Искусственная гравитация и физиологические аспекты пребывания человека в условиях длительного вращения
6.3. Деятельность космонавтов в условиях искусственной силы тяжести
6.4. Некоторые средства и способы создания оптимальных условий деятельности космонавтов внутри и вне орбитальных станций
Показаны принципы построения систем управления скоростью вращения и ориентацией вращающихся КА. Исследуются линейные и нелинейные системы управления: общая характеристика, законы управления и структурные схемы систем, методы расчета энергетических затрат для поддержания заданной скорости вращения. Представлены материалы по одновременному использованию исполнительных органов (реактивных и магнитных систем) для управления как ориентацией, так и скоростью вращения КА. Составлен алгоритм расчета на ЭВМ магнитной системы управления. Рассмотрены возможности использования вращающихся КА и основные характеристики средств обеспечения жизнедеятельности и работоспособности космонавтов.
Предназначена для специалистов по космической технике, механике, автоматическому управлению и прикладной теории гироскопов, а также для студентов старших курсов высших технических заведений.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТАХ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ВРАЩЕНИЕМ.
1.1. Назначение и классификация
1.2. Системы координат и параметры движения
1.3. Возмущения, действующие на космические аппараты, стабилистабилизированные вращением
1.4. Уравнения движения космического аппарата относительно центра масс
1.5. Уравнения движения космического аппарата с учетом расположенных внутри него вращающихся масс
1.6. Уравнения движения космического аппарата с учетом упругой податливости элементов его корпуса
1.7. Уравнения движения космического аппарата с отсеками, содержасодержащими жидкость
1.8. Уравнения движения центра масс космического аппарата при пассивном орбитальном полете
1.9. Уравнения движения центра масс космического аппарата, стабистабилизированного вращением, при маневре
2. ДИНАМИКА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ВРАЩЕНИЕМ
2.1. Невозмущенное движение космического аппарата относительно центра масс
2.2. Влияние диссипативных моментов
2.3. Раскрутка и торможение космических аппаратов, стабилизированных вращением
2.4. Динамика космического аппарата в режиме выбега
2.5. Движение космического аппарата при наличии на нем вращающихся масс
2.6. Движение космического аппарата с учетом конечной жесткости элементов его конструкции
2.7. Влияние жидкого наполнителя на динамику космического аппарата, стабилизированного вращением
3. ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ВРАЩЕНИЕМ
3.1. Некоторые особенности движения спутников, стабилизированных вращением, и их классификация
3.2. Спутники с управляющим моментом раскручивания от ракеты-носителя
3.3. Спутники со стабилизированной скоростью вращения
3.4. Спутники с системой управления скоростью вращения и ориентацией
3.5. Особенности структурной и конструктивной схемы магнитной системы управления спутников, стабилизированных собственным вращением
3.6. Реактивные системы управления скоростью вращения космических аппаратов
4. СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ СОБСТВЕННОГО ВРАЩЕНИЯ
4.1. Системы стабилизации угловой скорости с линейными законами управления
4.2. Нелинейные системы стабилизации угловой скорости
4.3. Анализ энергопотребления линейных и нелинейных систем стабилизации угловой скорости собственного вращения
4.4. Системы стабилизации угловой скорости с реактивными соплами
4.5. Системы стабилизации угловой скорости с маховиками
4.6. Система стабилизации скорости вращения с магнитоприводом и ее моделирование на ЦВМ
5. СИСТЕМЫ УГЛОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ И ОРИЕНТАЦИИ 204
5.1. Пассивная система стабилизации вращением
5.2. Принципы построения линейных систем стабилизации и ориентации
5.3. Системы предварительного успокоения
5.4. Системы ориентации космических аппаратов, стабилизированных вращением, с нелинейными законами управления
5.5. Демпфирование колебаний космических аппаратов, стабилизированных вращением
5.6. Аппаратурный состав систем ориентации космических аппаратов,
стабилизированных вращением
6. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЭКИПАЖА В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОЙ ГРАВИТАЦИИ
6.1. Некоторые технические проекты орбитальных космических станций с искусственной силой тяжести
6.2. Искусственная гравитация и физиологические аспекты пребывания человека в условиях длительного вращения
6.3. Деятельность космонавтов в условиях искусственной силы тяжести
6.4. Некоторые средства и способы создания оптимальных условий деятельности космонавтов внутри и вне орбитальных станций