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科技日報莫斯科11月14日電 （記者董映璧）俄羅斯科研人員發現了航天器在復雜機動時自我修正軌跡的物理機制，這種機制將可避免不必要的航向變化和過高的燃料花費，是一種控制航天器的新型高效方法。相關研究近日發表在《國際非線性力學雜志》上。
任何在自然狀況下處于失重狀態的物體都會繞著最近的天體在軌道上運動，同時繞著自己的質心旋轉。為了在太空中旅行，必須這樣建立設備的軌跡，使其由星系內各種軌道的運動形成。在這種情況下，計算軌道之間過渡所需的機動就具有決定性的意義。為此，航天器啟動噴氣發動機，獲得加速或制動脈沖。這些脈沖的大小和方向是在地球上提前計算出來的，但實際上，在軌道轉換時會出現各種錯誤，而錯誤可能對設備和整體任務構成致命后果。它們的頻率和危險度會隨著飛行長度而上升，并且需要額外的燃料來對其進行補償。
薩馬拉大學飛行器動力學與控制科研實驗室負責人安東·多羅申表示，對航天器動力學的分析可預測偏差，并在運動控制系統的工作中考慮偏差。這樣設計航天器，旨在依靠航天器自身的自然慣性使噴氣推力聚集在所需方向上。噴氣推進原理假設設備的質量在燃料燃燒產物噴射的時刻發生變化，這決定了系統的復雜動力學。他稱，偏差的發生是由于噴射推力矢量不斷被設備從既定方向的角運動帶走，因此沖量被“噴射”。
研究人員稱，新方法將使提前確保航天器的最佳慣性質量布局成為可能。由于燃料和其它單元在設備內部容積中的正確位置，可確保動量偏差矢量沿著運動的方向自行聚焦，而無需額外的校正。
標簽： 高效控制
