Инерциальная система управле­ния

ИНЕРЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, система управления движением ракет-носителей (PH) и космических аппаратов (КА), в которой для определения параметров движения и формирования команд управления используются приборы, основанные на явлении инерции. Инерциальная система управления выполняет построение на борту PH и КА связанной с центром масс базовой (опорной) системы координат, оси которой сохраняют неизменными своё положение в пространстве; измеряет кажущееся ускорение (часть полного ускорения PH и КА, сообщаемая всеми действующими на него внешними силами, за исключением сил тяготения) и кажущуюся скорость (скорость PH и КА, определяемая по значению кажущегося ускорения); вычисляет с учётом действия гравитационных сил действительную скорость и перемещения в заданной инерциальной системе отсчёта; управляет движением PH и КА.

Различают автономные и неавтономные инерциальные системы управления. Автономные инерциальные системы управления осуществляют управление на основе информации, полученной от бортовых измерителей, с использованием метода жёсткого управления (при котором минимизируются отклонения от программной траектории, выбранной до пуска PH) или гибкого управления (т. е. программные функции определяются из условий оптимальности на каждом такте вычислительного процесса). Недостаток автономных инерциальных систем  управления - накопление погрешностей, вызванных так называемыми уходами гироскопов и ошибками акселерометров (бортовых приборов, измеряющих линейное ускорение PH и КА). Неавтономные инерциальные системы управления для коррекции погрешностей используют информацию от внешних источников (например, радиосигналы аппаратуры, расположенной вне PH и КА, излучение небесных тел и др.).

Инерциальные  системы управления могут быть выполнены на гиростабилизированной платформе и без неё. В первом случае акселерометры устанавливают на стабилизированной площадке, а направления осей измерения выбирают из условия минимизации целевой функции. В результате двукратного интегрирования ускорений с учётом гравитационного поля и начальных условий PH в момент старта определяют скорость и перемещение PH (КА) относительно выбранного базиса. Во втором случае инерциальная система управления строится на основе принципа БИНС - бесплатформенной инерциальной навигационной системы. Инерциальными датчиками БИНС являются высокоточные гироскопические измерители вектора угловой скорости и измерители кажущегося ускорения, устанавливаемые на корпусе PH (КА). В результате интегрирования абсолютной угловой скорости БИНС вычисляет положение связанных осей КА относительно инерциального базиса. Получили распространение инерциальные системы управления, построенные по принципу корректируемой БИНС, с использованием звёздных, солнечных датчиков, датчиков Земли, аппаратуры спутниковой навигации и др. Такие инерциальные системы управления реализованы на кораблях «Союз-Прогресс», орбитальной станции «Мир», спутниках связи «Ямал» и др.

Лит.: Раушенбах Б. В., Токарь Е. Н. Управление ориентацией космических аппаратов. М., 1974; Бранец В. Н., Шмыглевский И. П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М., 1992.