Предлагается решение задачи обеспечения высокоточной угловой стабилизации большой космической конструкции при ее сборке в космосе с использованием нелинейных алгоритмов. При формировании управления учитываются особенности гироскопических исполнительных органов типа двигателей-маховиков и гиродинов. Приводятся результаты моделирования предлагаемых алгоритмов управления конструкцией зонтичного типа.

Постановка проблемы. Аналитическое и численное изучение Z-пинча, связанного с плазменной неустойчивостью, является одним из актуальных научных направлений. В круг важных проблем входит выявление возможных предпосылок формирования немаксвелловского спектра ионов, истекающих из Z-пинча. Подход к решению указанной задачи базируется на описании ионной компоненты плазмы посредством анализа взаимодействия идеального газа с твердой стенкой. Построение модифицированного распределения и вычислительные эксперименты по изучению его свойств направлены на развитие расчетных методов моделирования и исследования Z-пинча.Цель. Установить принципиальную возможность формирования немаксвелловского распределения ионов в Z-пинче посредством адиабатического сжатия неустойчивой плазмы, разработать подход к описанию спектра в Z-пинче на основе моделирования процессов изменение энергетического распределения частиц при адиабатическом сжатии.Результаты. Проведено моделирование процессов изменения энергетического распределения частиц при адиабатическом сжа- тии. Выполнены вычислительные эксперименты и продемонстрированы эффекты, связанные с влиянием сжатия. Показано, что однократное взаимодействие вещества с подвижной стенкой приводит к сдвигу его энергетического распределения в область более высоких энергий, при этом деформация самого распределения незначительна. Выполнен переход от детерминированного описания к стохастическому с использованием уравнения Фоккера–Планка. Отмечено, что моделирование адиабатического сжатия с учетом влияния термализации подтверждает, что экспоненциальный характер распределения не сохраняется в области высоких энергий. Применительно к Z-пинчам данный результат свидетельствует о возможности существования внутренних механизмов формирования степенной зависимости энергетического спектра ионов, истекающих из перетяжки.Практическая значимость. Предложенные модели и полученные результаты служат основой для изучения как механизмов формирования, так и свойств спектра при описании явлений в Z-пинче и могут найти применение при моделировании процессов в плазме.