Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Для решения многих научных и прикладных задач важно точное знание положения станции на орбите. Основные трудно учитываемые возмущения движения орбитальной станции связаны с изменением силы сопротивления атмосферы Земли [1]. На плотность атмосферы Земли влияют многие факторы: активность Солнца, геомагнитная активность и т. д. Из-за влияния этих факторов значение плотности атмосферы может значительно отличаться от прогнозируемого значения [2]. Это обстоятельство часто приводит к трудностям эксплуатации космических аппаратов. Например, орбитальная станция «Салют-7» в конце своей работы была выведена на высокую орбиту — она должна была дождаться старта орбитального корабля «Буран» и стыковки с ним. Однако из-за изменения плотности атмосферы в прогнозируемом временном интервале, она гораздо быстрее ожидаемого срока вошла в плотные слои атмосферы [3].
В качестве инструментов исследования данной задачи предлагается использовать спутники идеальной сферической формы двух типов (для проведения экспериментов вне и внутри орбитальной станции). В рамках космического эксперимента «Вектор-Т» для проверки и калибровки математических моделей и алгоритмов, используемых при расчете плотности атмосферы в задачах определения и прогноза движения космических аппаратов на низких околоземных орбитах, с борта МКС запускается спутник идеальной сферической формы, размеры и масса которого точно известны. Движение спутника определяется по траекторным измерениям (с помощью наземных станций радиоконтроля орбиты), и так как его баллистический коэффициент постоянен, появляется возможность по движению спутника по орбите рассчитать плотность атмосферы и уточнить параметры модели атмосферы [4].
На орбитальную станцию действует сила сопротивления атмосферы Земли, а объекты внутри герметичного отсека станции защищены от действия этой силы корпусом станции. Вследствие этого, при освобождении спутника внутри герметичного отсека станции (безинерционном запуске), он начинает двигаться относительно корпуса станции. Решается задача, аналогичная приведенной выше. В данном случае траектория движения спутника определяется относительно корпуса станции по видеозаписи.
Во время движения по орбите корпус орбитальной станции поворачивается вокруг своего центра масс (для МКС скорость такого поворота примерно 4 град/мин). Движение спутника внутри герметичного отсека станции позволяет уточнить местоположение центра масс станции (сравнением траекторий движения при запуске из разных точек станции с результатами численного моделирования).
Данные исследования направлены на экспериментальную проверку и калибровку математических моделей и алгоритмов, используемых при расчёте силы атмосферного сопротивления в задачах определения и прогнозирования движения орбитальной станции. Анализ движения спутников дает возможность детального тестирования модели атмосферы Земли, используемой при прогнозировании движения орбитальной станции, а также позволяет уточнить месторасположение центра масс станции.
