Д.А.Завалишин

Анализ и использование данных измерений микроускорений, полученных на борту международной космической станции (по материалам кандидатской диссертации, выполненной в РКК "Энергия", специальность 01.02.01 - Теоретическая механика)

Систематически исследованы микроускорения на борту МКС в малоизученном частотном диапазоне 0.01÷2 Гц - на станциях <Салют> и <Мир> микроускорения с такими частотами были малы. Рассмотрены микроускорения, возникающие в различных режимах полета: 1) во время коррекций орбиты, 2) при проведении стыковок и отстыковок космических кораблей, 3) при кратковременных срабатываниях двигателей системы ориентации Служебного модуля, 4) при отсутствии динамических операций. Основное внимание уделено микроускорениям, обусловленным упругими колебаниями корпуса станции. Дан анализ составляющих микроускорения с дискретным и непрерывным спектрами, определены собственные частоты упругих колебаний корпуса станции, получены оценки коэффициентов затухания этих колебаний. Выявлены частоты, колебания с которыми присутствуют как на спокойных, так и на возмущенных участках полета, в частности, найдены частоты, на которых возмущения во время коррекций орбиты возрастают более чем на порядок. Показано, что микроускорения на спокойных участках полета вызваны, в основном, колебаниями конструкции МКС.

Разработана методика подготовки данных измерений различных типов для представления микрогравитационной среды в задачах математического моделирования гидродинамических процессов на борту МКС. По указанной методике сформированы расчетные аналоги реальных сигналов, поступавших на вход датчика конвекции ДАКОН-М в космических экспериментах на МКС. Сопоставление расчетных входных и реальных выходных сигналов дало хорошие результаты и подтвердило перспективность применения датчиков такого рода в мониторинге квазистатических микроускорений на борту космических аппаратов.

Обработаны результаты экспериментов по уточнению массы МКС на основании измерений микроускорений. Использованы измерения микроускорения на станции во время коррекции ее орбиты двигателями причаливания и ориентации корабля <Прогресс-М> и косвенные измерения кажущегося ускорения этого корабля, создаваемого теми же двигателями в автономном полете. В результате обработки уточнены суммарная тяга двигателей и величина корректирующего импульса, что в свою очередь позволило уточнить массу станции с погрешностью менее 1%.

Автореферат диссертации