Студенты МАИ создали систему для отработки посадки многоразовых ракет
Команда студентов Московского авиационного института разработала программно-аппаратный комплекс, который моделирует управляемый спуск и посадку первой ступени ракеты-носителя. Инженеры смогут использовать его, чтобы на Земле отрабатывать механику возвращения разгонных блоков. Это упростит создание многоразовых ракет и снизит расходы на производство. Курирует проект старший преподаватель Военного учебного центра при МАИ, кандидат технических наук Валерий Спирягин.
Студент кафедры 610 «Управление эксплуатацией ракетно-космических систем» и участник проекта Ильяс Галеев отметил, что двигатели первой ступени сложны в производстве, поэтому их повторное использование позволяет экономить средства. Это особенно актуально для проектов вроде создания низкоорбитальных группировок связи. Разработка маевцев помогает не только просчитать поведение блока при посадке, но и смоделировать сопутствующие физические процессы: снижение массы, изменение свойств атмосферы и инерцию от остаточного топлива в баках.
Комплекс имитирует работу ПИД-регулятора — устройства, которое отвечает за положение ракеты в пространстве. Главная задача модели — учесть условия полета в реальном времени и определить точный момент включения тяговых и рулевых двигателей. Это необходимо, чтобы выровнять блок вертикально и снизить скорость его падения. Раньше параметры просчитывали отдельно, а общая картина складывалась только во время экспериментальных пусков. Новый метод позволяет тестировать и отлаживать алгоритмы управления посадкой уже на ранних стадиях проектирования.
Для отработки технологии авторы взяли за основу высоту в 10 км. Система выстраивает маршрут так, чтобы скорость ступени в момент касания поверхности не превышала 5 м/с. При работе с реальными аппаратами параметры можно усложнить. Участник проекта и студент кафедры 601 «Космические системы и ракетостроение» Роман Голубцов пояснил, что этот подход станет фундаментом для внедрения новых алгоритмов построения траектории.
На следующем этапе разработчики планируют создать нейросетевую архитектуру. Она будет выстраивать оптимальный путь возвращения ракеты в реальном времени, учитывая нестандартные аэродинамические воздействия. Это поможет находить эффективные способы стабилизации ступени и снижать расход топлива при посадке.
Ранее в МАИ разработали плазменный двигатель для малых спутников.
Источник фото на обложке: Пресс-служба МАИ
Самое популярное
