کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10694335 1020037 2014 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stability of relative equilibria of the full spacecraft dynamics around an asteroid with orbit-attitude coupling
ترجمه فارسی عنوان
پایداری تعادل نسبی دینامیک فضاپیمای کامل در اطراف یک سیارک با اتصال به مدار نوری
کلمات کلیدی
درجه دوم و میدان نظم گرانش دینامیک فضاپیمای کامل جابجایی ناسازگار گرانشی، تعادل نسبی، ثبات طیفی، ساختار همیلتون غیر کانونی،
ترجمه چکیده
دینامیک کامل فضاپیما در اطراف یک سیارک، که در آن فضاپیما به عنوان یک جسم سخت مورد توجه قرار گرفته است و جابجایی نوری گرانشی در نظر گرفته شده است، از ارزش بسیار زیادی برخوردار است و علاقه مند به نظریه های دقیق حرکت است. پایداری طیفی تعادل نسبی کلاسیک دینامیک فضاپیمای کامل در اطراف یک سیارک با روش مکانیک هندسی مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایط پایداری به صراحت بر اساس معادله مشخصه ماتریس سیستم خطی داده می شود. یافته شده است که سیستم خطی شده به دو زیر سیستم مستقل مستقل تقسیم می شود، که به ترتیب به حرکت در داخل و خارج از سیاره ای استوایی مربوط می شود. پارامترهای سیستم به سه گروه تقسیم می شوند که پایایی مدار ایستگاه سنتی را مشخص می کنند، اهمیت اتصال به مدار نوری و توزیع جرم فضاپیما به ترتیب. پایداری طیفی تعادل نسبی به صورت عددی با توجه به سه گروه پارامترهای سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. روابط بین دینامیک فضاپیمای کامل و دینامیک فضاپیمای سنتی، و همچنین اثر متصل شدن نوری به مدار، ارزیابی می شود. ما متوجه می شویم که زمانی که جابجایی ناسازگار مدار قوی است، توزیع جرم فضاپیما بر پایداری تعادل نسبی غلبه دارد؛ در حالی که زمانی که اتصال نوری مدار ضعیف است، هر دو توزیع جرمی و پایداری مدار ثابت سنتی اثرات قابل توجهی بر ثبات دارند. ما همچنین یک معیار برای تعیین اینکه آیا نیاز به توجه به مدار نوری باید در نظر گرفته شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم فضا و نجوم
چکیده انگلیسی
The full dynamics of spacecraft around an asteroid, in which the spacecraft is considered as a rigid body and the gravitational orbit-attitude coupling is taken into account, is of great value and interest in the precise theories of the motion. The spectral stability of the classical relative equilibria of the full spacecraft dynamics around an asteroid is studied with the method of geometric mechanics. The stability conditions are given explicitly based on the characteristic equation of the linear system matrix. It is found that the linearized system decouples into two entirely independent subsystems, which correspond to the motions within and outside the equatorial plane of the asteroid respectively. The system parameters are divided into three groups that describe the traditional stationary orbit stability, the significance of the orbit-attitude coupling and the mass distribution of the spacecraft respectively. The spectral stability of the relative equilibria is investigated numerically with respect to the three groups of system parameters. The relations between the full spacecraft dynamics and the traditional spacecraft dynamics, as well as the effect of the orbit-attitude coupling, are assessed. We find that when the orbit-attitude coupling is strong, the mass distribution of the spacecraft dominates the stability of the relative equilibria; whereas when the orbit-attitude coupling is weak, both the mass distribution and the traditional stationary orbit stability have significant effects on the stability. We also give a criterion to determine whether the orbit-attitude coupling needs to be considered.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Space Research - Volume 53, Issue 7, 1 April 2014, Pages 1092-1107
نویسندگان
, , ,