Метод и алгоритм расчета координат точек прицеливания в задаче высокоточной посадки пилотируемого возвращаемого аппарата при спуске с околоземной орбиты

С.И. Кудрявцев

Инженерный журнал: наука и инновации

# 12·2017

Исходными данными для расчета параметров ветрового сноса

являлись предоставляемые Гидрометцентром РФ результаты прогно-

за ветровой обстановки в расчетных районах посадки (направление и

скорость ветра в пяти слоях для диапазона высот 0…10,5 км). Даль-

ность сноса определяли по поверхности сферы, радиус которой равен

радиусу Земли в ПТП, между ТСМП и точкой приземления. Расчет

траектории парашютирования проводили с учетом логики работы ос-

новной системы парашютов. Азимут сноса соответствует азимуту

направления «ТСМП — точка приземления».

В практике БНО ТПК «Союз» ветровой снос на участке парашю-

тирования учитывается в ходе решения задачи прицеливания посред-

ством смещения прицельной точки для определения значения

вкл

параметров бокового маневра относительно ПТП на значение про-

гнозируемого ветрового сноса. Географические координаты при-

цельной ТСМП в этом случае имеют вид

ТСМП ПТП сн

;

ϕ =ϕ + ϕ

(1)

ТСМП ПТП сн

Δ ,

λ =λ + λ

(2)

где

сн

Δ ,

сн

— составляющие прогнозируемого ветрового сно-

са по широте и долготе.

Следует отметить, что при уменьшении высоты начала работы

СМП значение ветрового сноса при прочих равных условиях будет

снижаться за счет уменьшения времени парашютирования. Для пер-

спективного ПТК высота начала работы СМП будет составлять

4,5 км (против 10,7 км для ТПК «Союз», время парашютирования со-

ставит примерно 15 мин). Тем не менее решение задачи прицелива-

ния необходимо выполнять с учетом прогнозируемого ветрового

сноса на участке парашютирования.

Рассмотрим общую схему (рис. 1) и физические особенности ре-

шения задачи прицеливания при спуске ВА скользящего типа с

ОИСЗ. Выбор

вкл

при определенной полной дальности спуска для

заданного профиля угла крена ВА на атмосферном участке спуска

(при постоянном угле крена ± 60° для ТПК «Союз МС») проводится в

основном исходя из условия такого положения зоны маневра ВА на

момент входа в плотные слои атмосферы, когда прицельная ТСМП

располагается на линии, соединяющей ТСМП для значений угла кре-

на –60° и 60°. Таким образом решается задача прицеливания по про-

дольной дальности.

Начальный знак угла крена ВА при входе в атмосферу определя-

ется взаимным расположением прицельной ТСМП и трассы посадоч-

ного витка (в примере на рис. 1 требуется левый боковой маневр).

В процессе спуска размеры зоны маневра ВА за счет потери высоты