С его помощью можно на Земле отрабатывать механику возвращения разгонных блоков, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза. «Двигатели первой ступени очень сложны и дороги в производстве. При использовании возвращаемой первой ступени затраты можно минимизировать. Наша разработка поможет не просто просчитать поведение ракетного блока при посадке, но и смоделировать все физические процессы, включая снижение массы, изменение свойств атмосферы и даже инерцию от остаточного топлива в баках», — рассказал студент кафедры «Управление эксплуатацией ракетно-космических систем» МАИ Ильяс Галеев, чьи слова приводятся в сообщении.
По его словам, многоразовые разгонные блоки значительно ускорят и удешевят многие космические проекты, среди которых, например, создание низкоорбитальной группировки связи. Главная задача модели — учесть в реальном времени динамически меняющиеся условия полета и определить, на какой миллисекунде должны включиться тяговые и рулевые двигатели, чтобы выровнять блок вертикально и снизить скорость его падения. Для этого комплекс имитирует работу ПИД-регулятора — устройства, которое отвечает за положение ракеты в пространстве с учетом постоянно меняющихся физических параметров.
В настоящее время все параметры просчитывают отдельно, а общая картина становится понятна только во время экспериментальных пусков. Разработка дает более быстрый и дешевый способ тестирования и отладки алгоритмов управления посадкой ракетных блоков уже на ранних стадиях проектирования. Для отработки технологии за основу взята высота в 10 км, с которой система выстраивает маршрут движения падающей ступени с таким расчетом, чтобы к моменту посадки ее скорость не превышала 5 м/с. Для просчета движения реальных аппаратов параметры можно усложнить.
«Разработанный подход является фундаментальным для дальнейшего внедрения новых и совершенствования старых алгоритмов для поиска лучшего решения задачи оптимального построения траектории», — объясняет участник проекта, студент кафедры «Космические системы и ракетостроение» Роман Голубцов.
Следующий этап — создание нейросетевой архитектуры, которая будет не просто помогать в расчетах, но и выстраивать в реальном времени оптимальный путь возвращения ракеты с учетом нестандартных аэродинамических воздействий и других физических законов. Это позволит быстро находить самый эффективный способ стабилизации падающей ступени и минимизировать расход топлива при посадке, то есть решит одну из главных экономических и технических задач в области многоразовых ракетных пусков.
