Шамаханов В. К. Моделі та методи для аналізу динаміки та керування розгортанням космічного радара на базі офсетної антени

У сучасних космічних дослідженнях зростає інтерес до використання малих супутників, зокрема з радіолокаторами із синтезованою апертурою. Ефективним рішенням є застосування рефлекторних антен, що розгортаються, які дозволяють знизити масу та вартість космічних апаратів. Проте процес розгортання таких антен має складний нелінійний характер і супроводжується значними ризиками відмов через неточність моделювання або асинхронність роботи системи тросів. Це створює потребу у розробці нових моделей і методів, які забезпечать точний аналіз динаміки та надійне керування процесом розгортання. У дослідженні поставлено завдання створити та вдосконалити математичні моделі динаміки офсетної антени, враховуючи ножичні та елементи, що ламаються, а також розробити закони керування розгортанням у випадках асинхронної намотки тросів. Додатково проведено аналіз можливості застосування відцентрового розкриття багатосекційної штанги, що дозволяє відмовитися від сервоприводів і зменшити масу системи. Для керування процесом розгортання стрижневих конструкцій вперше застосовано методологію навчання з підкріпленням, яка забезпечує адаптивність та оптимізацію системи у реальних умовах функціонування. У роботі отримано низку нових наукових результатів. Вперше запропоновано закони керування розгортанням офсетної антени при асинхронній намотці тросів. Розроблено алгоритми керування стрижневими конструкціями на основі навчання з підкріпленням. Удосконалено моделі динаміки офсетної антени, що дозволяють визначати рушійні сили як функції швидкості руху тросів, а також уточнено спосіб відцентрового розкриття багатосекційної штанги. Практичне значення результатів полягає у зменшенні необхідності дорогих експериментальних досліджень, підвищенні надійності систем розгортання та зниженні маси конструкцій за рахунок спрощення приводних механізмів.