17 / 24
Оптимизация экспедиции к Фобосу космических аппаратов с комбинированной тягой…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2017 17
Рис. 5.
Функция переключения управления (время считается
в днях в системе наблюдения J2000)
График изменения массы представлен на рис. 6.
В таблице для сравнения приведены значения массы КА после
посадки на Фобос, перед отлетом с Фобоса и доставленной к Земле в
конечный момент времени после сброса двигательной установки воз-
вращаемого аппарата в различных вариантах миссии. Выигрыш по
массе при использовании большой и малой тяги на данной экстрема-
ли при посадке на Фобос составляет 128 кг, или 12,3 %, при отлете от
Фобоса — 29,3 %, при подлете к Земле — 66,58 кг, или 67,7 %, что
позволяет сделать вывод о целесообразности использования в миссии
комбинации двигательных установок большой и малой тяги.
Рис. 6.
Изменение массы в зависимости от времени:
1
— уменьшение массы за счет работы двигательных установок большой тяги: «Фрегата» от
t
0
до
t
Ф
, перелетного модуля от
t
м.т
до
t
1
, возвращаемого аппарата от
t
2
до
t
2
+ Δτ
дува
;
2
—
участки работы двигательных установок малой тяги от
t
Ф
до τ
1
и от τ
2
до
t
м.т
;
3
— уменьше-
ние массы в моменты времени
t
Ф
,
t
м.т
,
t
1
,
t
2
,
t
3
за счет сброса двигательных установок и пере-
летного модуля;
4
— пассивные участки траектории перелета КА
Масса, доставляемая к Фобосу и обратно к Земле,
в различных вариантах экспедиции
Обозначение
Масса, кг, при тяге
большой и малой,
работавшей 130,85 сут
большой
большой и малой,
работавшей 0 сут
М
(
t
1
)
1162,69 655 986
1035,04 885 519
858,50 068 947
М
(
t
2
)
562,69 655 986
435,04 885 519
258,50 068 947
М
(
t
3
)
164,86 977 357
98,28 969 192
3,53 554 911