Стабилизация по трем осям

Несколько советов для успешной работы в режиме 435 наверх и 2401 вниз

С переходом от режима стабилизации вращением к режиму с трех осевой стабилизацией AO-40, возможно увеличение срока работы транспондеров с улучшенными углами (squintangles), кроме того, возможно раскрытие дополнительных секций солнечных батарей и станут доступны коротковолновые антенны скрытые под ними. Но после инцидента с двигателем в декабре 2000 и его последствий, возникли новые более сложные условия. Текущая орбита спутника значительно отличается от первоначально запланированной (http://www.amsat.org/amsat/sats/phase3d/orbit.html). Далее описаны основные проблемы и возможная методика их решений описаны на основе полученной в итоге информации организатором проекта Карлом Меинзером, DJ4ZC, и командой управления. После инцидента в системе двигателей и с потерянным топливом, несколько основных условий изменились таким образом , при котором возможность стабилизации с тремя осями должна быть пересмотрена полностью.

К этим изменениям относится:

1. Наклонение орбиты до 10deg (1 рис., A) в противоположность первоначально запланированной в приблизительно 61deg (рис. 1, B), изменение положения между Землей, Солнцем и спутником, которое вынуждает применить другую стратегию в представленной ситуации.
2. Так называемая "Мистическая Сила" делает движение спутника не поддающимся контролю, если вращение AO-40 будет уменьшено, так чтобы три оси могли бы начать работу по стабилизации, без ограничения скорости.
3. Так как круговые omni антенны потерянны, каждое большее изменение угла, (ALAT), ведет к потере связи (1 рис., C).
4. Связь со спутником в perigee ближайшей точке, с плохими углами, фактически не позволяет управлять спутником в режиме реального времени и контролировать автоматическую стабилизацию с тремя осями на спутнике.

В течение длительного времени вопрос был прост, имеется ли безопасный способ достигнуть стабилизации с тремя осями без потери затем управления спутником и связью. Тем временем стратегия была разработана организатором проекта Карлом Меинзером, которая разрешает возврат, с некоторой вероятностью, к режиму стабилизации вращением из каждой фазы перехода. Таким образом нет уверенности , может ли AO-40 иметь стабилизацию с тремя осями. Высокий риск остается. Однако с разработкой стратегии, оказалось, что методика меньше зависит от солнечного угла, чем изначально считалось.

В случае неудачи спутник займет положение параллельно силовым магнитным линиям земли, с антеннами на север. В этом случае возможность управления исключается и АО-40 будет потерян навсегда. Стратегия планирует держать Z-ось спутника такой, чтобы при каждой орбите иметь доступ к управлению AO-40. Чтобы выполнить эти маневры, фактически необходима трехмерная петля автоматического управления второго порядка. Однако набор более простых дифференциальных уравнений мог бы быть найден, которые сделают возможным управлять спутниковыми движениями предсказуемым способом. К заключительной стадии стабилизации с тремя осями можно будет приблизиться шаг за шагом.

В первом шаге необходимо привести вращение к значению приблизительно 0.4 оборота в минуту так, чтобы оси стабилизации могли включиться для компенсации остаточного вращения вокруг Z-оси. Это уменьшение вращения должно быть проверено, чтобы быть способным определить режим спутника и как сказывается *Мистическая Сила*. Если будет возможно все еще управлять спутником в этом движении, оси могут передавать остаточный вращательный момент в следующем шаге. Затем AO-40 медленно 'поплывет', с возможностью вернуться в любое время к первоначальной ситуации со стабилизацией вращением вокруг Z-оси.

Если маневрирование AO-40 будет успешным, следующие шаги могут быть запланированы. Для всех этих шагов соответствующие математические физические основные принципы в коде программы должны быть преобразованы. Это нужно также тщательно просчитать. Кроме того проверки программного кода и расширенных тестов программного обеспечения должны быть выполнены на земле. Переход AO-40 к режиму с тремя осями, таким образом, займет некоторое время. Начальные шаги стратегии могут стартовать только с благоприятным солнечным углом. Подходящая фаза начинается в ноябре 2002.

AMSAT DL журнал сентябрь 2002, Франк Спербер, DL6DBN

русский перевод EX8MLT

73 и до встречи на АО40   !    Олег        www.qsl.net/ex8mlt
Соавтор - Егор Касминин UY2RA, сайт первоисточник - www.radio.cn.ua