Инженерный журнал: наука и инновации
# 2
2016 1
УДК 521.31:629.78 DOI 10.18698/2308-6033-2016-02-1466
Довыведение космических аппаратов
на геостационарную орбиту
с помощью электрореактивных двигателей
© А.В. Яковлев, А.А. Внуков, Т.Н. Баландина
АО «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва»,
662971, Железногорск, Красноярский край, Россия
Проанализированы схемы выведения космического аппарата (КА) на геостацио-
нарную орбиту (ГСО) с использованием электрореактивной двигательной уста-
новки (ЭРДУ). Получены необходимые значения затрат массы рабочего тела и
времени для довыведения КА на ГСО с переходной орбиты. Для определения эф-
фективности довыведения проведено сравнение семейства переходных орбит. Об-
суждаются проблемы, связанные с нахождением КА в радиационном поясе Земли.
Показаны преимущества довыведения КА, оснащенного ЭРДУ, на ГСО.
Ключевые слова:
космический аппарат, геостационарная орбита, переходная ор-
бита, электрореактивная двигательная установка, эффективность довыведения.
Введение.
Актуальность работы обусловлена тем, что довыведе-
ние космического аппарата (КА) на геостационарную орбиту (ГСО) с
помощью электрореактивной двигательной установки (ЭРДУ) созда-
ет преимущества по количеству затрачиваемого топлива по сравне-
нию с применением для этой цели химических двухкомпонентных
реактивных двигателей. Для выведения на орбиту геостационарных
КА, разработанных в России, широко используют ракеты-носители
(РН), которые эксплуатируют совместно с разгонным блоком, спо-
собным осуществить необходимые маневры для перевода КА с
геопереходной орбиты на геостационарную.
Однако возросшая в последнее время конкуренция между произ-
водителями РН, в частности успешная эксплуатация сравнительно
недорогой РН Falcon-9 и планы по созданию РН Ariane-6, которая
также, предположительно, будет обладать низкой стоимостью, ведет к
росту интереса потенциальных заказчиков к РН, выводящим полезную
нагрузку на геопереходную орбиту с низким перигеем.
При такой схеме от КА требуется наличие собственной апогейной
двигательной установки (АДУ), используемой для перевода (довыведе-
ния) спутника с геопереходной орбиты на рабочую. Это условие не по-
зволяет КА, не имеющим собственной АДУ, успешно конкурировать на
мировом рынке. В связи с этим перед отечественными разработчиками
геостационарных спутников стоит задача обеспечить переход с орбиты
с низким перигеем на ГСО с помощью собственных двигателей КА [1].