Данная работа посвящена разработке системы автоматического управления ориентацией космического аппарата, использующей гравитационную и реактивную системы ориентации. Задачи, которые решались в ходе работы: 1) формулировка достаточных условий устойчивости гравитационной системы ориентации; 2) вычисление локально оптимальных управлений реактивной системы ориентации; 3) разработка алгоритма отключения двигательных установок реактивной системы ориентации при выполнении условий устойчивости гравитационной системы с целью экономии ресурса рабочего тела двигателей. В результате выполнения работы сформулированы два достаточных условия устойчивости гравитационной системы ориентации и даны рекомендации по их применению. Применён проекционный метод решения задачи оптимальной стабилизации программных движений для вычисления оптимальных ограниченных управлений реактивной системы ориентации. Показаны возможности гравитационного момента по ограничению колебаний вращения космического аппарата при отключении реактивных двигателей с целью экономии ресурса двигательных установок и увеличения срока службы космического аппарата. Результат работы можно использовать при конструировании космических аппаратов, применяющих гравитационный момент в рамках пассивной системы ориентации и использующих реактивные двигательные установки для формирования управляющих воздействий.

The given work is devoted to the development of a spacecraft attitude control system using gravity-gradient stabilization system and reaction control system. The research set the following goals: 1) derivation of sufficient conditions for the stability of the gravity-gradient stabilization system; 2) calculation of locally optimal controls for the reaction control system; 3) development of an algorithm for disabling thrusters when the conditions of stability of the gravity-gradient stabilization system are met to save the resource of the working mass of the thrusters. As a result of the work, two sufficient conditions for the stability of the gravity-gradient stabilization system are derived and recommendations for their application are given. The projection-operator method of solving the problem of quadratic functional conditional minimization is applied to calculate the locally optimal controls for the reaction control system. The ability of the gravitational moment to limit the rotation fluctuations of the spacecraft when thrusters are turned off is demonstrated. Therefore, the use of a gravity-gradient stabilization system reduces the consumption of the working mass of the thrusters. The result of the work can be used in the design of spacecraft using the gravity-gradient stabilization as a passive attitude control system and using thrusters to form control actions.