Периодические колебания оси симметрии спутника под действием гравитационного и аэродинамического моментов

Движение оси симметрии динамически симметричного спутника относительно орбитальной системы координат под действием гравитационного и восстанавливающего аэродинамического моментов описывается системой дифференциальных уравнений четвертого порядка. В случае неизменной круговой орбиты и постоянной плотности набегающего на спутник аэродинамического потока эта система автономна, допускает обобщенный интеграл энергии и три семейства стационарных решений. Исследованы периодические решения этой системы, близкие стационарным решениям, в которых спутник вращается вокруг оси симметрии, направленной по нормали к плоскости орбиты. В случае большой абсолютной величины проекции угловой скорости спутника на его ось симметрии существуют два основных типа таких решений, существенно отличающихся значениями периода. Короткопериодические решения описывают движения спутника, близкие к регулярной прецессии Эйлера. Длиннопериодические решения - движения, близкие стационарным вращениям вокруг оси симметрии, медленно перемещающейся в абсолютном пространстве. При некоторых значениях параметров задачи существование решений обоих типов установлено аналитически. С помощью численных расчетов эти решения продолжены в область произвольных значений параметров. Исследована орбитальная устойчивость найденных решений в первом приближении. Некоторые решения использованы для описания установившегося режима неуправляемого вращательного движения спутника Фотон-12.