Восстановление траектории сближения космического корабля с орбитальной станцией при помощи математической модели

Abstract

Рассматривается задача восстановления траектории движения космического корабля при стыковке к орбитальной станции в связанной системе координат орбитальной станции. Траектория движения космического корабля относительно орбитальной станции воссоздается путем восстановления при помощи параметрических математических моделей траектории движения космического корабля и орбитальной станции в гринвичской системе координат. Считается, что двигательная установка станции не работает, а движение корабля корректируется при помощи серии импульсов. В работе предложена оригинальная параметрическая математическая модель возмущенного движения космического корабля, в которой возмущающее ускорение каждого импульса задается кусочно-постоянной вектор-функцией, значения импульсов являются уточняемыми параметрами. Уточнение параметров математических моделей производится методом наименьших квадратов по данным автономных систем навигации, установленных на космическом корабле и орбитальной станции. Предложенный алгоритм и разработанное программное обеспечение использовалось для анализа траекторий сближения на семи стыковках космических кораблей «Союз» и «Прогресс» с Международной космической станцией. В работе приводятся восстановленные траектории и проведена оценка погрешности.