Вращательное движение КА "Фотон М-3" и квазистатические микроускорения на его борту

Т. Бойзелинк, К. Ван Бавинхов, к.т.н. В.И. Абрашкин, к.т.н. А.Е. Казакова, д.ф.-м.н., проф. В.В. Сазонов
(Редшифт дизайн энд инжиниринг БВБА, ГНПРКЦ ЦСКБ-Прогресс, Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН)

Приводятся результаты послеполетной обработки данных измерений бортовых датчиков КА "Фотон М-3": магнитометров и акселерометра TAS3, входящих в состав аппаратуры DIMAC, а также датчика угловой скорости системы управления движением КА. Обработка измерений магнитного поля и угловой скорости выполнялась с помощью интегральных статистических методик: данные, полученные на отрезке времени длиной несколько орбитальных витков, обрабатывались совместно методом наименьших квадратов с помощью интегрирования уравнений движения КА относительно центра масс. При обработке оценивались начальные условия движения и параметры используемой математической модели. Результаты определения движения КА по обоим видам измерений оказались хорошо согласованными друг с другом.

Полученные результаты дали полное представление о движении КА. Это движение, начавшееся с малой угловой скоростью, постепенно ускорялось и через пять суток стало близко к регулярной прецессии Эйлера осесимметричного твердого тела. В конце неуправляемого полета угловая скорость КА относительно его продольной оси составляла 0.5 град./с; проекция угловой скорости на плоскость, перпендикулярную этой оси, имела модуль около 0.18 град./с. По результатам определения движения рассчитаны микроускорения в местах расположения на борту КА научной аппаратуры для микрогравитационных исследований точки установки акселерометра TAS3. Микроускорения, рассчитанные для точки установки акселерометра TAS3, были сравнены с данными низкочастотной фильтрации его показаний. Результаты определений микроускорения обоими способами совпали со среднеквадратичной ошибкой менее 10**-6 м/с**2 после уточнения положения акселерометра и внесения поправки в данные фильтрации за влияние магнитного поля Земли.