METHODOLOGY OF SELECTING FLYWHEELS FOR STEREO IMAGING SURVEY

  • E. Grebenkina Oles Honchar Dnipro National University
  • V. Larin Oles Honchar Dnipro National University
  • A. Kulabukhov Oles Honchar Dnipro National University
Keywords: SPACECRAFT, EARTH REMOTE SENSING, STEREO IMAGING PROCESS, SELECTING OF FLYWHEELS

Abstract

The problem of dynamic parameters of earth observation satellite angular motion is described. The process of Earth surface objects stereo imaging per 1 orbital period and flywheels requirements for it is considered. Stereo imaging process can be performed in two cases. In the first one - during several orbital periods, but with the significantly reduced efficiency of the received information.  In the second case - the stereo imaging process can be carried out in one orbital period. In the second case, within one orbital period and small reasonable attitude angles,  there is no information about determination of the time of spacecraft reorientation depending on its orbit in the existing methodologies. Let suppose that when a spacecraft is approaching the target of imaging (earth surface object) it is oriented relative to the nadir at an angle β and the corresponding angular velocity. This angular velocity ensures spacecraft orbital movement with a given deviation angle from nadir, thus the spacecraft is preliminary oriented for the first survey. Usually, the angle β is chosen in the range of 10-15. It could be increased due to changing distance to survey target but the difficulties of information processing and scaling appear. The methodology of selecting flywheels on project stages is developed. This methodology takes into account the spacecraft characteristics, orbit height and acceptable survey angles. It allows the  stereo imaging survey in one orbital period. The dependencies of flywheel control torque, spacecraft characteristics and stereo imaging survey attitude angles are established. The recommendations of selecting flywheels for stereo imaging survey in one orbital period are developed. Simulation of spacecraft attitude control process in stereo imaging survey was carried out. According to this simulation the changes in requirements to flywheels for different spacecrafts, orbits and acceptable survey angles were estimated.

Author Biographies

E. Grebenkina, Oles Honchar Dnipro National University

Украина. Днепровский национальный университет ім. Олеся Гончара.

Старший преподаватель.

Сфера интересов - системы процессы управления.

V. Larin, Oles Honchar Dnipro National University

Украина. Днепровский национальный университет им. Олеся Гончара.

Профессор, кандидат технических наук.

Сфера интересов - системы и процессы управления.

A. Kulabukhov, Oles Honchar Dnipro National University

Украина. Днепровский национальный университет им. Олеся Гончара.

Заведующий кафедрой, кандидат технических наук, доцент.

Сфера интересов - системы и процессы управления.

References

Алексеев, Ю. С. Проектирование систем управления объектов ракетно-космической техники. Т. 2. Проектирование систем управления космических аппаратов и модулей орбитальных станций: учебник / Ю. С. Алексеев, Е. В. Белоус, Г. В. Беляев и др. / под общ. ред. Ю. С. Алексеева, Ю. М. Златкина, В. С. Кривцова, А. С. Кулика, В. И. Чумаченко. – Х.: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», НПП Хартрон-Аркос, 2012. – 680 с.

Ковтун В.С., Орловский И. В., Платонов В. Н. Способ управления космическим аппаратом дистанционного зондирования земли. Патент № 0002621933 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева". 08.06.2017.

Н.Н. Севастьянов, В.Н. Бранец В.А. Панченко и др. Анализ современных возможностей создания малых космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли, ТРУДЫ МФТИ. – 2009. – Том 1, N 3, С. 14 – 22.

Желябов П.А., Кулабухов А.М. Методика выбора двигателей-маховиков для космических аппаратов // Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки: Зб. наук. пр. Т. ХХIII– Д: Ліра, 2017. – С. 10 – 16.

Published
2021-11-17
How to Cite
GrebenkinaЕ., Larin, V., & Kulabukhov А. (2021). METHODOLOGY OF SELECTING FLYWHEELS FOR STEREO IMAGING SURVEY. Journal of Rocket-Space Technology, 29(4), 152-157. https://doi.org/10.15421/452117
Section
Control systems, telecommunications, navigation and automation