Анализ аэродинамического торможения спутников на сверхнизких орбитах

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере и Space Environment Technologies использовали CubeSat формата 6U как лётную лабораторию для изучения аэродинамического сопротивления на сверхнизкой околоземной орбите и параллельно занимались вопросами отслеживания орбиты спутника.

CubeSat CSIM, выведенный из эксплуатации в 2022 году, вернули в строй. Его вывели из неуправляемого вращения и по команде переводили между режимами минимального и максимального лобового сопротивления. Режим минимального сопротивления снизил скорость падения орбиты примерно на треть, а максимального — увеличил её почти в 5 раз.

Измеренные на орбите аэродинамические силы сравнивали с результатами моделирования в MONACO (DSMC) и VECTOR. В целом модели хорошо согласовались с наблюдениями, но при сильном затенении панелей VECTOR завышал результаты на 24% (хотя и выполнял расчет значительно быстрее конкурента).

Результаты могут быть особенно полезны студенческим командам, разрабатывающим малые спутники для сверхнизких орбит.

📷 Изолинии численной плотности и поверхностного давления, полученные в ходе моделирования CSIM с помощью программы MONACO (угол рыскания 90°, угол крена 15°).

Источник

#VLEO