Nano-Accelerometers for Acceleration Measurement of Objects Moving in the Rarefied Gaseous Environments

Matvejevs Aleksandrs () and Matvejevs Andrejs ()
Additional contact information
Matvejevs Andrejs: Riga Technical University

Information Technology and Management Science, 2012, vol. 15, issue 1, 134-141

Abstract: В статье рассматривается решение проблемы определения нано-ускорения движения твёрдого тела в разреженной газовой среде. При этом в качестве разреженных сред, оказывающих сопротивление движению объектов, рассматриваются аналоги разреженных слоёв верхней атмосферы Земли в диапазоне высот до 1500 км и более, а в качестве основных объектов исследования, на которые ориентирована система разработанных методов, выступают космические аппараты различного целевого назначения. Для решения данной проблемы используется принципиально новый способ определения ускорения движения объектов в разреженных газовых средах. В его основе лежит принцип эффекта взаимодействия кинематически связанных твёрдых тел, движущихся в разреженной газовой среде и отличающихся между собой массой, площадью миделевого сечения и коэффициентами лобового сопротивления этой среде. При этом, в общем случае, возможны самые разнообразные варианты взаимодействия твёрдых тел в разреженной газовой среде. В статье дано краткое математическое обоснование алгоритмов определения ускорения движения объектов в разреженной газовой среде. Проведено исследование алгоритма нано-акселерометра для объекта с двумя твердыми телами для случаев, когда масса исследуемого тела постоянна или изменяется случайно во времени. Получены характеристики изменения орбиты исследуемого тела под воздействием внешних сил в разреженной газовой среде в зависимости от интервала времени между режимами автоматической коррекции орбит. Моделирование особенностей функционирования исследуемого объекта с нано-акселерометром данного класса проводилось с применением функций МАТЛАВ и Симулинк. Результаты исследований подтверждают эффективность использования нано-акселерометров данного класса для реальных объектов, функционирующих в разреженной газовой среде. Измеренное нано- акселерометром ускорение будет использоваться для коррекции движения объекта на заданной орбите при любых изменениях возмущающих факторов. Нано-акселерометры данного класса могут найти применение в системах управления космических объектов, орбиты движения которых могут находиться на больших расстояниях от Земли. В качестве такого объекта может выступать электрический солнечный парус. Особенность функционирования такого солнечного паруса заключается в том, что основной силой, обеспечивающей его движение на заданной орбите, является солнечная радиация.

Date: 2012
References: View complete reference list from CitEc
Citations:

Downloads: (external link)
https://doi.org/10.2478/v10313-012-0019-2 (text/html)

Related works:
This item may be available elsewhere in EconPapers: Search for items with the same title.

Export reference: BibTeX RIS (EndNote, ProCite, RefMan) HTML/Text

Persistent link: https://EconPapers.repec.org/RePEc:vrs:itmasc:v:15:y:2012:i:1:p:134-141:n:19

DOI: 10.2478/v10313-012-0019-2

Access Statistics for this article

Information Technology and Management Science is currently edited by J. Merkurjevs

More articles in Information Technology and Management Science from Sciendo
Bibliographic data for series maintained by Peter Golla ().