Бортовые системы навигации и ориентации искусственных спутников Земли

Рассмотрены вопросы, связанные с теорией и практикой построения комплексных бортовых систем навигации и ориентации, составляющих основу современных систем управления движением космических аппаратов (КА) и искусственных спутников Земли (ИСЗ).
Предложено алгоритмическое описание процессов их функционирования, дана оценка точности решаемых ими задач при различных составах используемых источников первичной навигационной информации, организации ее измерений.
Описаны способы обработки информации на современном научном уровне и на современной элементной базе.
Книга предназначена для широкого круга специалистов, занимающихся разработкой, испытаниями и эксплуатацией бортовых систем ориентации и навигации КА и ИСЗ, а также может стать хорошим учебным пособием для студентов старших курсов и аспирантов.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Законы движения центра масс ИСЗ в околоземном космическом пространстве
1.1. Общее уравнение движения материальной точки в космическом пространстве
1.2. Уравнения движения центра масс ИСЗ вблизи Земли
1.3. Решение уравнений движения центра масс ИСЗ в центральном гравитационном поле
1.4. Особенности возмущенного движения ИСЗ
1.5. Уравнения взаимного движения КА в околоземном пространстве
1.6. Влияние отклонений начальных условий на траекторию движения ИСЗ
1.7. Общая постановка и принципы решения задачи навигации ИСЗ по бортовым измерениям
Глава 2. Постановка и методы решения задач ориентации ИСЗ
2.1. Общая постановка задач ориентации ИСЗ и выбор систем координат
2.2. Параметры ориентации и кинематические уравнения движения ИСЗ вокруг центра масс
2.3. Возможные варианты алгоритмов решения кинематических уравнений ориентации
Глава 3. Источники первичной навигационной информации для решения задач навигации и ориентации ИСЗ
3.1. Общая характеристика источников первичной навигационной информации
3.2. Инерциальные источники первичной навигационной информации
3.3. Астрономические источники первичной навигационной информации
3.4. Возможности использования некоторых физических полей для навигации и ориентации ИСЗ
3.5. Спутниковые навигационные системы
3.6. Наземные командно-измерительные комплексы
Глава 4. Методы определения параметров орбит ИСЗ при минимальном количестве первичной навигационной информации
4.1. Задачи определения параметров орбит при использовании минимального количества информации
4.2. Определение вектора положения F по измерениям зенитных расстояний двух звезд и высоты полета
4.3. Уточнение вектора положения Т по результатам измерения первичных навигационных параметров
4.4. Определение параметров орбит по результатам измерения вектора r в нескольких точках
Глава 5. Статистические методы оценки параметров орбит и ориентации исз
5.1. Общая постановка задач определения параметров орбит и ориентации ИСЗ при статистических методах обработки информации
5.2. Общая методика обработки информации статистическими методами
5.3. Особенности применения статистических методов обработки при оценке параметров орбит
Глава 6. Инерциальные системы навигации и ориентации ИСЗ
6.1. Принципы построения и классификация инерциальных систем навигации и ориентации ИСЗ
6.2. Алгоритмы функционирования бесплатформенных инерциальных навигационных систем ИСЗ в режиме ориентации
(на пассивных участках полета)
6.3. Алгоритмы функционирования бесплатформенных инерциальных систем ИСЗ в режиме решения задач навигации и ориентации на активных участках полета
Глава 7. Интегрированные бортовые системы навигации и ориентации ИСЗ
7.1. Структура, организация и состав интегрированных бортовых систем навигации и ориентации ИСЗ
7.2. Астроинерциальный измерительный блок
7.3. Алгоритмы работы интегрированной БИСНО в режиме ориентации
7.4. Алгоритмы астрокоррекции уходов БИСНО в режиме ориентации
7.5. Алгоритмы решения задач навигации и ориентации в аварийных режимах
Глава 8. Методы оценок точности решения задач навигации и ориентации ИСЗ бортовыми автономными системами
8.1. Задачи и возможные пути оценок точности решения задач навигации и ориентации ИСЗ
8.2. Общая методика оценки точности навигации при обработке методом наименьших квадратов
8.3. Пути и возможности получения аналитических оценок точности по результатам статистической обработки дискретных измерений
8.4. Методы оценок точности решения задач навигации и ориентации ИСЗ имитационным математическим моделированием
Заключение
Литература