9 / 17
Исследование пространственных «обходных» перелетов на орбиту…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 2
2016 9
Для проведения сравнительной оценки массовой эффективности
прямого и обходного перелетов на ОИСЛ необходимо определить
затраты характеристической скорости на прямой перелет.
3. Задача пролета на заданном расстоянии от Луны с заданным
наклонением селеноцентрической траектории. Краевая задача решается
с помощью вариации даты старта на низкую опорную орбиту и
продолжительности пассивного участка траектории перед разгоном к
Луне. При обеспечении пролета периселения в заданный момент
времени варьируется также значение импульса скорости, обеспечи-
вающего переход на отлетную траекторию.
Для того чтобы обеспечить сходимость краевой задачи, при ее
решении последовательно используют три набора выходных
параметров:
— склонение и прямое восхождение. Задача решается до тех пор,
пока разности угловых координат Луны и КА не окажутся в преде-
лах 0,1°;
— компоненты проекции вектора прицельной дальности на
картинную плоскость и время прохождения периселения. Так как
орбита назначения
—
полярная, то компонента проекции вектора
прицельной дальности на ось, сонаправленную с осью
Y
селено-
центрической экваториальной СК, примем равной 5000 км. Другую
компоненту примем равной нулю;
— наклонение и высота в селеноцентрической экваториальной СК,
время прохождения периселения (расстояние = 100 км, наклоне-
ние = 90°).
4. Задача определения параметров АУТ, обеспечивающего переход
на ОИСЛ высотой 100 км
.
В качестве управляющих параметров для
решения данной задачи выбрано значение импульса скорости и высота
начала АУТ. В качестве выходного параметра выбран эксцентриситет.
Чтобы обеспечить более высокую точность при условии минимизации
затрат характеристической скорости, необходимо менять высоту
периселения в предыдущей задаче.
В результате расчетов была получена траектория перелета на ОИСЛ
с датой старта 14 сентября 2024 г. и продолжительностью перелета
3,5 сут. Общие затраты характеристической скорости на импульсные
маневры составили 4046 м/с.
Основные результаты расчетов обходных перелетов на ОИСЛ
для схемы без гравитационного маневра
.
Для рассмотренных
стартовых временных координат было установлено, что изменение
наклонения орбиты до приемлемых для захвата значений возможно без
использования гравитационного маневра у Луны за счет возмущений от
гравитационного поля Солнца. При этом отлетный импульс несколько
увеличивается по сравнению с прямым перелетом
.