Управление движением активного космического аппарата при удалении наноспутника с помощью ионного потока

Abstract

Работа посвящена проблеме удаления наноспутников формата CubSat3U бесконтактным способом с помощью ионного потока, создаваемого двигателем активного космического аппарата с низкой околоземной орбиты. Для моделирования силового воздействия силы от ионного потока используются известные аэродинамические коэффициенты наноспутника. Проведено моделирование спуска с низкой орбиты с учетом атмосферы Земли при различном взаимном положении «активного космического аппарата» - «объект космического мусора». Определены границы применимости по высоте ионного двигателя. Предложен закон управления двигателями активного космического аппарата при фиксированном расстоянии между объектом удаления и космическим аппаратом. Полученные результаты можно использовать при моделировании движения системы удаления космического мусора с помощью ионного потока. The work is devoted to the problem of removing CubSat3U format nanosatellites in a contactless manner using an ion beam generated by an active spacecraft engine with a low near-earth orbit. The aerodynamic characteristics of a nanosatellite are used to determine the impact of the ion beam. A simulation of a descent from a low orbit taking into account the Earth’s atmosphere at different mutual positions of the “active spacecraft” - “space debris object” was carried out. The limits of applicability for the height of the ion engine are determined. A law is proposed for controlling the engines of an active spacecraft at a fixed distance between the object to be removed and the spacecraft.The results can be used to simulate the motion of a space debris removal system using an ion beam.