Оценка целесообразности учета квадратичных членов в анализе ошибок наведения межпланетного космического аппарата

Выполнено сравнение двух алгоритмов анализа ошибок наведения межпланетного космического аппарата. Первый использует линеаризованное дифференциальное уравнение движения космического аппарата, второй --- линейные и квадратичные члены разложения правой части уравнения в ряд Тейлора. Ошибки наведения проанализированы методом Монте-Карло. Для оценки алгоритмов решена модельная задача анализа ошибок наведения космического аппарата, выполняющего полет к Венере. Полученные для каждого алгоритма результаты сравниваются с результатами анализа, проведенного с применением нелинеаризованного уравнения движения. По итогам сравнения сделан вывод о применимости представленных алгоритмов для анализа ошибок наведения на тех или иных этапах проектирования межпланетного космического аппарата

Литература

[1] Danby J.M.A. Matrix methods in the calculation and analysis of orbits // AIAA Journal. 1964. Vol. 2. No. 1. P. 13–16. DOI: 10.2514/3.2206 URL: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.2206

[2] Danby J.M.A. The matrizant of Keplerian motion // AIAA Journal. 1965. Vol. 3. No. 4. P. 769–770. DOI: 10.2514/3.2976 URL: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.2976

[3] Soong T.T. Preflight analysis of target errors of a space trajectory // Journal of Spacecraft and Rockets. 1966. Vol. 3. No. 1. P. 139–141. DOI: 10.2514/3.28402 URL: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.28402

[4] Chioma V.C., Titu N.A. Expected maneuver and maneuver covariance model // Journal of Spacecraft and Rockets. 2008. Vol. 45. No. 2. P. 409–412. DOI: 10.2514/1.31154 URL: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/1.31154

[5] HORIZONS System // Jet Propulsion Laboratory: веб-сайт. URL: http://ssd.jpl.nasa.gov/?horizons (дата обращения: 15.05.2017).

[6] Wax J.D. An analysis of approach navigation accuracy and guidance requirements for the grand tour mission to the outer planets. NASA, 1971. 158 p. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720005187.pdf (дата обращения: 15.05.2017).

[7] Jah M. Derivation of the B-plane (body plane) and its associated parameters // Chauncey Uphoff: веб-сайт. URL: http://cbboff.org/UCBoulderCourse/documents/b-plane.PDF (дата обращения: 15.05.2017).

[8] Cole G.L., Teren F. Analytical calculation of partial derivatives relating lunar and planetary midcourse correction requirements to guidance system injection errors. NASA, 1968. 37 p. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19680010899.pdf (дата обращения: 15.05.2017).

[9] Systems design study of the Pioneer Venus spacecraft. Final study report. Vol. 1. Technical analyses and tradeoffs sections 1-4 (Part 1 of 4). NASA, 1973. 460 p. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19740024191.pdf (дата обращения: 15.05.2017).

[10] Beard B.B., Hanson J.M. Applying Monte Carlo simulation to launch vehicle design and requirements analysis. NASA, 2010. 134 p. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100038453.pdf (дата обращения: 15.05.2017).