О возможности определения параметров ионосферы при удалении наноспутника с орбиты с помощью неизолированного проводящего ток троса
- Авторы: Быстранова Т.А.1, Заболотнов Ю.М.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 24, № 1 (2025)
- Страницы: 19-30
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journal-vniispk.ru/2542-0453/article/view/311504
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2025-24-1-19-30
- ID: 311504
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящее время одним из способов быстрого удаления с орбиты отработавших свой ресурс наноспутников является использование неизолированных проводящих ток тросов, при движении которых в магнитном поле Земли возникает электродинамическая сила торможения, переводящая наноспутник на траекторию спуска в атмосферу. В данной работе анализируется возможность определения концентрации электронов в ионосфере Земли по возникающему распределению тока в неизолированном тросе в процессе торможения наноспутника. Показано, что концентрация электронов непосредственно влияет на положение точки нулевого потенциала на тросе и, следовательно, данный факт может быть использован для решения поставленной задачи. Разработан алгоритм определения концентрации электронов по положению точки нулевого потенциала. Проводится численное моделирование процесса определения концентрации электронов при торможении наноспутника с учётом неизбежно возникающих ошибок измерений.
Об авторах
Т. А. Быстранова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: tsskd@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-5241-3790
аспирант кафедры программных систем
РоссияЮ. М. Заболотнов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: yumz@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0409-3107
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры программных систем
РоссияСписок литературы
- Zhong R., Zhu Z.H. Dynamics of nanosatellite deorbit by bare electrodynamic tether in low earth orbit // Journal of Spacecraft and Rockets. 2013. V. 50, Iss. 3. P. 691-700. doi: 10.2514/1.a32336
- Ohkawa Y., Kawamoto S., Okumura T., Iki K., Okamoto H., Inoue K., Uchiyama T., Tsujita D. Review of KITE – Electrodynamic tether experiment on the H-II transfer vehicle // Acta Astronautica. 2020. V. 177. P. 750-758. doi: 10.1016/j.actaastro.2020.03.014
- Белецкий В.В., Левин Е.М. Динамика космических тросовых систем. М.: Наука, 1990. 329 с.
- Levin E.M. Dynamic analysis of Space Tether missions. San Diego, CA: American Astronautical Society, 2007. 453 p.
- Sánchez-Arriaga G., Bombardelli C., Chen X. Impact of nonideal effects on bare electrodynamic tether performance // Journal of Propulsion and Power. 2015. V. 31, Iss. 3. P. 951-955. doi: 10.2514/1.b35393
- Xie K., Liang F., Xia Q., Wang N., Zhang Z., Yuan H., Liu X., Wu Z. Power generation on a bare electrodynamic tether during debris mitigation in space // International Journal of Aerospace Engineering. 2021. V. 2021. doi: 10.1155/2021/8834196
- Gangqiang L., Zhu Z. Parameter influence on electron collection efficiency of a bare electrodynamic tether // Science China Information Sciences. 2018. V. 61. doi: 10.1007/s11432-017-9219-1
- Воеводин П.С., Заболотнов Ю.М. Моделирование процесса торможения наноспутника с помощью электродинамической тросовой системы // Труды XXI Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (03-06 сентября 2019 г., Самара, Россия). Т. 1. Самара: Офорт, 2019. С. 232-237.
- Estes R.D., Lorenzini E.C., Sanmartin J., Peláez J., Martínez-Sánchez M., Johnson C.L., Vas I.E. Bare tethers for electrodynamic spacecraft propulsion // Journal of Spacecraft and Rockets. 2000. V. 37, Iss. 2. P. 205-211. doi: 10.2514/2.3567
- Sanmartin J.R., Martinez-Sanchez M., Ahedo E. Bare wire anodes for electrodynamic tethers // Journal of Propulsion and Power. 1993. V. 9, Iss. 3. P. 353-360. doi: 10.2514/3.23629
- Bilitza D., Altadill V., Truhlik V., Shubin V., Galkin I., Reinisch B., Huang X. International Reference Ionosphere 2016: From ionospheric climate to real-time weather predictions // Space Weather. 2017. V. 15, Iss. 2. P. 418-429. doi: 10.1002/2016sw001593
- Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полёта. М.: Наука, 1990. 448 с.
Дополнительные файлы
