Перейти…

Объединенный семинар (11 января 2018, 11:00)

Опубликовано: 09/01/2018

1) Докладчик: А.В. Багров (ИНАСАН)

Название доклада: "Способ высокоточного позиционирования аппарата на поверхности Луны"

Cодержание доклада:

Спускаемые аппараты для работы на поверхности Луны имеют бортовую систему ориентации, применяемую для наведения антенн связи с Землей. Системы ориентации представляют собой звездные датчики и датчик вертикали посадочного аппарата. Звездный датчик определяет положение небесной сферы в бортовой системе координат, т.е. определяет направление на звезду, направление на полюс мира и направление на точку весеннего равноденствия в этой бортовой системе координат. Этот набор измерений позволяет вычислить ориентацию бортовой системы координат относительно системы небесных координат в момент проведения измерений.
Помимо этого, бортовой датчик вертикали определяет направление на точку зенита в бортовой системе координат. Несложно нарисовать систему сферических треугольников и методами сферической астрономии определить направление на местный меридиан посадочного аппарата, а также часовой угол звезды, наблюдаемой звездным датчиком.

Из теории движения Луны могут быть составлены эфемериды положения нулевого меридиана селеноцентрической системы координат в системе небесных координат как функции времени. С помощью этих эфемерид можно для момента наблюдения звезды бортовым звездным датчиком вычислить часовой угол нулевого меридиана. Тогда долгота позиционируемой точки будет равна разности часовых углов звезды и нулевого меридиана.
Широта позиционируемой точки вычисляется как высота полюса Луны над местным математическим горизонтом. Положение полюса Луны среди звезд тоже является эфемеридной величиной, поэтому совокупность данных звездного датчика и датчика вертикали позволяют вычислить широту точки наблюдения.

Точность позиционирования определяется точностью систем ориентации КА и датчика вертикали. Применяемые сейчас датчики имеют точность измерений 6 угловых секунд (разработаны датчики с секундной угловой точностью, но они пока на посадочные станции не ставятся). Одна угловая секунда меридиана Луны соответствует 1.24 метра; шестисекундные датчики позволяют получать ошибку положения не хуже 10 метров в меридианальном направлении. При сидерическом периоде обращения Луны вокруг своей оси 27 суток поворот Луны на 6 угловых секунд занимает 10 минут; следовательно, для обеспечения позиционирования лунного аппарата достаточна точность временных привязок 5 минут времени, что заведомо перекрывается используемой в космической технике шкалой времени. В свете возросшего интереса к исследованиям на поверхности Луны и необходимости создания системы позиционирования объектов на Луне метрового уровня точности предложенный cпособ представляет практический интерес.

 

Заказать пропуск на семинар