В статье исследуется динамика волнового твердотельного гироскопа при функционировании в режиме датчика угловой скорости компенсационного типа. Используется математическая модель вынужденных колебаний резонатора. При помощи метода усреднения Крылова−Боголюбова изучена динамика гироскопа в медленных переменных, измеряемых электронным контуром прибора. Получена формула для определения масштабного коэффициента неидеального резонатора гироскопа в рассматриваемом режиме функционирования. Показано, что величина измеряемой скорости и масштабный коэффициент гироскопа в этом случае зависят от коэффициента обратной связи, диапазона измеряемых скоростей, анизотропии упругих и демпфирующих свойств резонатора и других параметров. Выполнено численное моделирование процесса съема информации в рассматриваемом режиме функционирования гироскопа. Получены формулы относительных погрешностей масштабного коэффициента, вызванных изменением параметров гироскопа. Приведены числовые примеры.

Паразитные эффекты, возникающие в катушке волоконнооптического гироскопа (ВОГ), существенно ограничивают его точность. В частности, упруго-оптический эффект – одна из основных причин температурного смещения нуля ВОГ. Появление этого эффекта обусловлено различием термомеханических параметров входящих в катушку компонентов: оптического волокна с защитным полимерным покрытием, пропиточного компаунда и каркаса. Один из возможных путей снижения его влияния – создание бескаркасной катушки, которая в условиях меняющейся температуры меньше деформируется, чем катушка с каркасом. В статье обсуждается проблема закрепления катушки такого типа. Рассмотрены основные способы закрепления, их положительные и отрицательные стороны. Приводятся результаты испытаний ВОГ с бескаркасной катушкой, закрепленной между двумя металлическими дисками и буферными прокладками. При этом варьируются расстояние между дисками и материал прокладок. Результаты сравниваются с аналогичными данными для катушки, одна из сторон которой приклеена к основанию.

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы (БИНС) служат главным источником навигационной информации на борту летательного аппарата (ЛА) и должны обеспечивать решение задач навигации с высокой точностью. Обычно выработанные инерциальными методами данные интегрируются с данными глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) с применением оптимальной фильтрации, что в конечном итоге и позволяет получить точную навигационную информацию. Некоторые предложенные ранее варианты адаптивного фильтра Калмана (АФК) предполагают моделирование или оценивание матриц ковариации погрешностей измерений Rk и ковариации Qk шума процесса, описывающего динамическую систему. Возможность одновременного оценивания матриц Rk и Qk ограничена, поскольку большая продолжительность полета оказывает влияние на точность реализации навигационных приложений. На практике матрица Rk во всех случаях подвержена воздействию внешних факторов. В настоящей работе производится адаптивное оценивание Rk с одновременным точным вычислением Qk . Далее предпринимается попытка спрогнозировать ковариацию погрешностей БИНС в случае пропадания сигнала ГНСС при точном моделировании матрицы динамики системы и вычислении соответствующей матрицы Qk . Проблема плохой обусловленности ковариационной матрицы Pk погрешностей БИНС решается применением U-D-модификации метода квадратного корня при реализации соотношений дискретного фильтра Калмана. Точность прогнозирования Pk оценивается на основании скорости дрейфа инерциального решения; результаты зависят от качества оценивания смещений нулей инерциальных датчиков. Эффективность применения оценок смещений нулей датчиков, а также адаптивного оценивания Rk и расчета Qk продемонстрирована во время летных испытаний. В заключение приводится обзор различных АФК и методик прогноза и делаются выводы о возможностях их практического использования.

В статье рассматривается технология проектирования движения относительно центра масс малоразмерного космического аппарата стандарта CubeSat с пассивной гравитационной и/или аэродинамической системой стабилизации. На основе предложенных ранее математических моделей движения относительно центра масс разработан комплексный подход к совместному выбору проектных параметров, таких как смещение центра давления относительно центра масс, моменты инерции, а также к заданию требований к начальным условиям углового движения для стабилизации аппарата в окрестности требуемой ориентации. Данный подход применяется при создании наноспутников в Самарском университете.

Развитие методов автономной навигации связано прежде всего с планировавшимися в 60-е гг. прошлого столетия лунными экспедициями. В дальнейшем эти методы отрабатывались на орбитальных станциях «Салют», «Мир» и Международной космической станции (МКС) в рамках эксперимента «Вектор-Т». В статье рассматривается одно из направлений данного эксперимента – определение и уточнение положения МКС по снимкам поверхности Земли, получаемым с помощью бортовой фотоспектральной системы. Приводится пример применения методики, отработанной в ходе эксперимента «Вектор-Т», для определения положения автоматической станции «Луна-25» по сделанному с нее снимку Луны.

24 ноября 2003 года были выведены на орбиту геостационарные спутники связи «Ямал-201» и «Ямал-202». Эксплуатация последнего продолжается уже более 20 лет. Ее успешность во многом обусловлена результатами научных и практических работ, выполненных в период полета отечественных орбитальных станций, а также некоторых технических экспериментов, проведенных на российском сегменте Международной космической станции, 25-летний юбилей запуска которой был отмечен в конце 2023 года.

В статье изложены результаты исследований, выполненных на орбитальных станциях, которые были использованы при управлении полетом спутников серии «Ямал» и способствовали длительному сроку их службы.

Статья посвящена разработке электросейсмогирокардиоблоков (ЭСГКБ) для исследований биофизических сигналов человека. Приведены известные технические решения, позволяющие контролировать основные параметры функционирования организма человека. Представлена схема построения ЭСГКБ на основе электрокардиоблока высокого разрешения с USB-интерфейсом и сейсмогирокардиоблока для синхронной регистрации и анализа электросейсмокардиосигналов. Изложены схемы построений электрокардиоблоков с радио- и USB-интерфейсами для регистрации электрокардиосигналов. Рассмотрен сейсмогирокардиоблок на основе микромеханических датчиков, предназначенный для регистрации механических движений грудной клетки и определения пространственной ориентации человека. Представлены результаты исследований биофизических сигналов ЭСГКБ. Приведены методы определения параметров неотложного состояния и схема построения ЭСГКБ с радиоинтерфейсом с целью диагностики неотложного состояния человека.

В статье приведен краткий обзор новых научных периодических изданий, посвященных вопросам теории, разработки и применения навигационных приборов и систем. Отмечены некоторые современные тенденции развития журналов, в частности их тесное взаимодействие с ведущими в своей области знаний конференциями. Помимо международных журналов существует также значительное число изданий регионального значения.