О возможности определения параметров ионосферы при удалении наноспутника с орбиты с помощью неизолированного проводящего ток троса


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

Россия

Ю. 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

Россия

Список литературы

  1. 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
  2. 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
  3. Белецкий В.В., Левин Е.М. Динамика космических тросовых систем. М.: Наука, 1990. 329 с.
  4. Levin E.M. Dynamic analysis of Space Tether missions. San Diego, CA: American Astronautical Society, 2007. 453 p.
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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.
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полёта. М.: Наука, 1990. 448 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».