Полупассивные системы.

Система ориентации и стабилизации

Системы ориентации и стабилизации КА принято классифицировать на пассивные, полупассивные, полуактивные, активные и комбинированные.

Пассивные системы.

Пассивные системы используют в качестве управляющих моментов только внешние силы. При этом бортовые источники энергии, датчики и логическая схема системы управления отсутствуют. Наибольшее применение на практике нашли пассивные системы, в основу работы которых положены следующие принципы: стабилизация вращением, гравитационная стабилизация, стабилизация с помощью сил давления солнечного излучения, аэродинамическая, магнитная стабилизация и их комбинации.

Существуют следующие основные типы пассивных систем:

-системы стабилизации вращением, не обладающие способностью управления скоростью вращения КА, его переориентацией, прецессией оси вращения и используемые для инерциальной ориентации оси вращения при условии, что накопленные в течение всего срока активного существования спутника (САС) ошибки ориентации не превышают допустимые;

-гравитационные системы с демпфированием, обеспечивающие ориентацию КА по местной вертикали со средней точностью порядка 5°-10°;

-системы с ориентацией солнечных батарей и демпфированием, используемые для ориентации на Солнце со средней точностью порядка нескольких градусов;

-аэродинамические системы с ориентацией аэродинамических рулей и демпфированием, используемые для ориентации вектора линейной скорости КА со средней точностью не выше нескольких градусов;

-магнитные системы с демпфированием, используемые для ориентации КА вдоль вектора напряженности геомагнитного поля с точностью порядка 1-3°. Комбинированными пассивными системами являются гравитационно-магнитные, гравитационно-солнечные, гравитационно-аэродинамические, и т.п. системы.

Полупассивные системы.

Полупассивные системы не содержат датчиков ориентации, в качестве основного источника управляющих моментов используют внешние силы, а бортовая энергия используется незначительно. Примеры используемых на практике полупассивных систем:

-системы гравитационной стабилизации с постоянным демпфированием и постоянным кинетическим моментом гироскопов по оси тангажа для увеличения восстанавливающих моментов спутника по крену и рысканию;

-системы инерциальной стабилизации с помощью маховиков с использованием сил давления солнечного излучения, предназначенные для двухосной ориентации на Солнце;

-системы аэродинамической стабилизации с маховиком, управляющим углом тангажа, используемые для трехосной ориентации.

Из комбинированных полупассивных систем можно назвать системы аэродинамической и гравитационной стабилизации с маховиками или гироскопами, осуществляющие двух и трех осную стабилизацию КА.

Полуактивные системы.

В полуактивных системах применяются датчики ориентации, но не по всем каналам управления. По одним каналам для управления могут использоваться моменты взаимодействия исполнительных органов спутника с внешними силами, а по другим реактивные двигатели или внутренние моменты. К полуактивным системам относятся:

-системы стабилизации вращением, обеспечивающие возможность переориентации, управления прецессией и скоростью собственного вращения;

-системы стабилизации вращением, управление которыми осуществляется либо магнитной либо реактивной системой;

-системы стабилизации вращением, с использованием гравитационного момента для управления вектором кинетического момента КА.