Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 76 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

76
Обычно модели включают процедуру расчета траекторий движения
электронов и ионов в окрестности КА, которая используется как в вы-
числении локальных токов на элементах поверхности, так и при реше-
нии различных задач, связанных с анализом движения пучков частиц в
собственном электрическом поле КА.
Для проведения расчетов создаются исходные базы данных
по элек-
трофизическим свойствам материалов КА и характеристикам космиче-
ской среды в области функционирования аппарата.
Построение геометрической модели КА
Для математического моделирования процессов электризации КА
должна быть построена его расчетная геометрическая модель, учиты-
вающая особенности конструкции КА, расположение и электрофизиче-
ские свойства материалов, а при необходимостирасположение и ха-
рактеристики упоминавшегося бортового оборудования, работа которо-
го может повлиять на процессы электризации.
Модель геометрически сложного объекта создается в виде совокуп-
ности
различных базовых элементов, которые математически описыва-
ются как двумерные и трехмерные элементарные поверхности: плос-
кость, сфера, цилиндр, конус и т.д. Такое представление реального КА
позволяет моделировать его форму, учитывать пропорции между раз-
личными фрагментами конструкции, а также расположение материалов
на поверхности.
При построении геометрической модели элементарные математиче-
ские поверхности
задаются параметрическими переменными в собст-
венной локальной системе координат. Для перехода в систему коорди-
нат, связанную с общей моделью КА, используются трансляционные
преобразования переноса и вращения на углы Эйлера. При этом дости-
гается взаимно однозначное соответствие всех точек поверхности КА и
модели и обеспечивается возможность изменения ориентации модели
относительно воздействующих анизотропных
факторов, что, как мы
видели выше, очень важно при анализе электризации КА.
   Обычно модели включают процедуру расчета траекторий движения
электронов и ионов в окрестности КА, которая используется как в вы-
числении локальных токов на элементах поверхности, так и при реше-
нии различных задач, связанных с анализом движения пучков частиц в
собственном электрическом поле КА.
   Для проведения расчетов создаются исходные базы данных по элек-
трофизическим свойствам материалов КА и характеристикам космиче-
ской среды в области функционирования аппарата.

   Построение геометрической модели КА

   Для математического моделирования процессов электризации КА
должна быть построена его расчетная геометрическая модель, учиты-
вающая особенности конструкции КА, расположение и электрофизиче-
ские свойства материалов, а при необходимости – расположение и ха-
рактеристики упоминавшегося бортового оборудования, работа которо-
го может повлиять на процессы электризации.
   Модель геометрически сложного объекта создается в виде совокуп-
ности различных базовых элементов, которые математически описыва-
ются как двумерные и трехмерные элементарные поверхности: плос-
кость, сфера, цилиндр, конус и т.д. Такое представление реального КА
позволяет моделировать его форму, учитывать пропорции между раз-
личными фрагментами конструкции, а также расположение материалов
на поверхности.
   При построении геометрической модели элементарные математиче-
ские поверхности задаются параметрическими переменными в собст-
венной локальной системе координат. Для перехода в систему коорди-
нат, связанную с общей моделью КА, используются трансляционные
преобразования переноса и вращения на углы Эйлера. При этом дости-
гается взаимно однозначное соответствие всех точек поверхности КА и
модели и обеспечивается возможность изменения ориентации модели
относительно воздействующих анизотропных факторов, что, как мы
видели выше, очень важно при анализе электризации КА.

                                  76