Режимы неуправляемого вращательного движения КА «Прогресс», для экспериментов в области микрогравитации

Исследованы четыре режима неуправляемого вращательного движения космического корабля «Прогресс», предлагаемые для проведения экспериментов в области микрогравитации: 1) трехосная гравитационная ориентация, 2) гравитационная ориентация вращающегося спутника, 3) закрутка в плоскости орбиты вокруг оси максимального момента инерции, 4) двухосная закрутка в плоскости орбиты. Режимы проверены на выполнение трех условий: устойчивость (сохранение основных свойств движения на продолжительном интервале времени, слабая зависимость от ошибок выставки начальных условий), обеспечение низкого уровня остаточных микроускорений, приемлемый средний токосъем с солнечных батарей. Проверка проводилась посредством математического моделирования движения корабля относительно центра масс под действием гравитационного и аэродинамического моментов. Определены ситуации, в которых целесообразно использовать тот или иной режим. В частности, показано, что на сравнительно коротких (менее двух суток) интервалах времени трехосная гравитационная ориентация обеспечивает наименьший уровень микроускорений. Приемлемый уровень токосъема в этом режиме достигается лишь в случае, когда Солнце находится достаточно далеко от плоскости орбиты.