В журнале «Acta Astronautica», издаваемого под эгидой Международной академии астронавтики, вышла статья «Chaos in flexible CubeSat attitude motion due to aerodynamic instability». Одним из авторов статьи выступил кандидат технических наук, доцент кафедры "Химическая технология" Самарского Политеха в г. Сызрани Дмитрий Сизов.
Сейчас во всем мире все более популярными становятся кубсаты (CubeSat) — малые спутники, величиной с обувную коробку и даже меньше. Они просты и недороги, и сейчас их массово запускают различные университеты с целью исследования как Земли, так и объектов Солнечной системы. Кубсаты, летающие на низких околоземных орбитах, иногда имеют хвостовое оперение, чтобы использовать стабилизирующий эффект от взаимодействия с разреженной атмосферой. Однако может так случиться, что в спутник может неожиданно начать непредсказуемо (хаотически) вращаться из-за различных возмущений, например, из-за упругих колебаний хвостовых панелей, которые не могут быть абсолютно жесткими.
В статье рассматривается динамика углового движения спутников типа CubeSat с гибкими стабилизирующими панелями при свободномолекулярном обтекании с учетом аэродинамического демпфирования. В дополнение к рабочему положению, характеризуемому нулевым углом атаки, аэродинамически стабилизируемые спутники могут иметь промежуточные положения равновесия. Наличие среди них положений неустойчивого равновесия и малые возмущения, например, колебания гибких панелей, могут вызвать хаос в угловом движении. Анализ хаотического движения выполнен при помощи сечений Пуанкаре и показателей Ляпунова. Численное моделирование показало, что интенсивность хаоса зависит от геометрических параметров спутника и свойств атмосферы.
Работа выполнена в соавторстве с профессором Самарского университета Владимиром Аслановым, одним из крупнейших в мире специалистов по динамике углового движения космических аппаратов, методам уборки космического мусора, хаосу в динамических системах.
