РИА Новости - ученый из Самары разработал инновационное решение для безопасной посадки на Марс
Новый математический закон, разработанный учёным из Самарского университета, предназначен для управления вращением космических аппаратов во время их спуска через атмосферу Марса. Применение данной методики позволит гарантировать безопасное приземление различных полезных нагрузок, таких как компактные марсоходы или научные приборы. Итоги исследования опубликованы в издании «Мехатроника, автоматизация, управление».
Для стабилизации вращательного движения аппарата перед раскрытием тормозных парашютов необходимо контролировать не менее пяти параметров: три компоненты угловой скорости и два угла ориентации во время входа в марсианскую атмосферу, пояснил автор работы и руководитель кафедры высшей математики Самарского университета Владислав Любимов. Он также отметил, что несимметричность конструкции аппарата может существенно влиять на эти параметры.
«Во время спуска аппарата в атмосфере Марса существует участок с неуправляемым вращением. Небольшие силовые воздействия, возникающие из-за минимальной асимметрии устройства, способны вызвать неверное срабатывание тормозной системы», — прокомментировал Любимов.
В ответ на эту проблему был предложен новый математический закон, который повысит предсказуемость поведения спускаемых аппаратов в марсианской атмосфере. Данный закон управления вращением с учётом малой асимметрии аппарата позволяет стабилизировать три составляющие угловой скорости и два угла ориентации космического аппарата, подчеркнул исследователь.
«Главное достоинство нового подхода состоит в его большей универсальности по сравнению с ранее известными аналогами. Кроме того, для его создания потребовалось использовать меньше приближённых математических методов, что значительно повышает точность закона управления», — добавил учёный.
При выполнении исследования применялись классические уравнения движения космических аппаратов, а также метод линеаризации для нелинейных систем. Для оптимизации решения был использован традиционный метод динамического программирования, рассказал Любимов.