1 / 11 Next Page
Information
Show Menu
1 / 11 Next Page
Page Background

Инженерный журнал: наука и инновации

# 7·2017 1

УДК 629.78:531.551 DOI 10.18698/2308-6033-2017-7-1636

Методика обеспечения безопасности четырехимпульсной

динамической операции встречи

на околокруговых орбитах

© А.А. Баранов

1,2

, М.О. Каратунов

2,3

1

Москва, ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, Москва, 125047, Россия

2

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

3

АО «Астрономический научный центр», Москва, 111123, Россия

Рассмотрена задача обеспечения безопасности динамической операции орбиталь-

ной встречи в части уклонения космического аппарата от опасного сближения с

элементами космического мусора. Отличительная особенность этой задачи —

отсутствие возможности применения дополнительного маневра уклонения на

этапе фазирования. Предложена методика изменения четырехимпульсного ма-

невра встречи на околокруговых орбитах, позволяющая избежать столкновения

на орбите фазирования без дополнительных энергетических затрат. Методика

основана на геометрическом представлении динамической операции в плоскости

проекций вектора эксцентриситета и заключается в изменении параметров ма-

невров с учетом запрещенной области. Представлен алгоритм поиска данной об-

ласти. Проведен анализ зависимости формы, размеров и расположения запрещен-

ной области от параметров опасного сближения.

Ключевые слова:

космический аппарат, космический мусор, каталог космических

объектов, опасное сближение, уклонение от опасного сближения, маневр встречи,

орбита фазирования, четырехимпульсный маневр, схема маневрирования

Введение.

В настоящее время плотность потока космических объ-

ектов (КО) в отдельных областях околоземного космического простран-

ства (ОКП) достигла величины, при которой риск взаимного столкнове-

ния нельзя игнорировать. Ежегодно в области низких орбит центры

управления космическими полетами регистрируют до 80 опасных

сближений [1] с контролируемыми космическими аппаратами (КА). На

основании прогнозов о численности КО [2, 3] можно утверждать, что

количество объектов в ОКП будет увеличиваться, а вместе с этим бу-

дет возрастать вероятность взаимных столкновений. В этой связи

необходимо регулярно проводить оперативную работу для выявле-

ния опасных сближений активных КА с каталогизированными КО и

выполнять расчет маневров уклонения.

Применение дополнительного маневра уклонения хорошо изуче-

но [4] в отличие от способов корректировки целевых маневров, кото-

рые слабо освещены в научной литературе. Избежать столкновения,

добавив дополнительный импульс без срыва плана выполнения целе-

вой задачи не всегда возможно. Примером могут служить КА, со-

вершающие маневры встречи. Дело в том, что при выполнении таких