Вон с околоземной орбиты!
Российские ученые описали хаотичное движение космических аппаратов в атмосфере
Ученые из Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева создали модель поведения космической капсулы при её неуправляемом спуске в атмосферу Земли. В статье, опубликованной в журнале Journal of Guidance, Control, and Dynamics, рассматривается неуправляемый спуск космической капсулы в атмосферу.
Современные спускаемые капсулы имеют, как правило, затупленную форму, что создаёт предпосылки для хаотического движения в атмосфере при неуправляемом спуске. В результате тело может начать кувыркаться, и спуск становится сложно прогнозируемым. Учёные предложили методику подборки демпфирования (искусственного подавления колебаний), достаточного для устранения хаоса. Необходимый уровень демпфирования может быть обеспечен, например, перераспределением масс внутри тела, либо изменением его формы.
В рамках исследования была выведена математическая модель, описывающая движение асимметричного тела в атмосфере. Получен критерий, позволяющий установить наличие хаотического режима движения на траектории спуска. Предложена методика подбора демпфирования, исключающего возможность появления хаоса на всей траектории спуска.
«Методами хаотической динамики исследовано неуправляемое движение космического аппарата при спуске в земной атмосфере. Модельным объектом служили конусообразные спускаемые капсулы со сферическим затуплением и смещенным центром масс, широко использующиеся в космонавтике. Найдены критерии возникновения хаоса и представлены результаты численного моделирования, подтверждающие справедливость полученных решений», - рассказал заведующий кафедрой теоретической механики Самарского университета имени С.П. Королева Владимир Асланов.
По его словам, полученные решения и данные рекомендации будут полезны при анализе спуска в атмосферу Земли космических аппаратов и увода отработанных элементов космических систем как космического мусора.
Далее о хаотичном движении в околоземной орбите читайте здесь