Анализ оптимального трехимпульсного перехода на орбиту искусственного спутника Луны
Авторы: Гордиенко Е.С., Ивашкин В.В.
Опубликовано в выпуске: #3(51)/2016
DOI: 10.18698/2308-6033-2016-3-1472
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Исследована задача оптимального выведения космического аппарата от Земли на высокую круговую полярную орбиту искусственного спутника Луны (ИСЛ) радиусом 6 тыс. км. Выполнено сравнение одноимпульсной и трехимпульсной схем выведения. Анализ проведен с учетом возмущений от нецентральности поля Луны, гравитационных полей Земли и Солнца, а также конечности тяги двигателя. Показано, что трехимпульсный переход с начальной селеноцентрической гиперболы подлета к Луне на конечную орбиту ИСЛ заметно лучше по конечной массе, чем обычное одноимпульсное торможение. Приведены параметры управления, реализующего данный маневр и обеспечивающего практически те же энергетические затраты, что и в кеплеровском случае. Выявлено, что в отличие от кеплеровского в рассмотренном случае реального гравитационного поля существует оптимальное максимальное расстояние маневра.
Литература
[1] Ивашкин В.В. Оптимизация космических маневров при ограничениях на расстояния до планет. Москва, Наука, 1975.
[2] Фролов К.В. и др., ред. Машиностроение: энциклопедия: в 40 т. Т. IV-22, кн. 1. Ракетно-космическая техника. Москва, Машиностроение, 2012.
[3] Нариманов Г.С., Тихонравов М.К., ред. Основы теории полета космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 1972.
[4] Standish E.M. JPL Planetary and Lunar Ephemerides. Interoffice memorandum: JPL IOM 312, F, 1998, August 26, рр. 98-048. URL: ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ioms/de405.iom.pdf
[5] Гордиенко Е.С., Ивашкин В.В., Лю В. Анализ оптимальных маневров разгона и торможения космического аппарата при его полете к Луне. Космонавтика и ракетостроение, 2015, № 1 (80), с. 37-47.
[6] Гордиенко Е.С., Ивашкин В.В. Разработка универсального алгоритма определения траектории попадания в Луну для случая центральной траектории подлета к Луне. Молодежный научно-технический вестник, 2012, № 5. URL: http://sntbul.bmstu.ru/doc/467776.html
[7] Гордиенко Е.С., Лю В. Анализ оптимального разгона КА при полете к Луне. Молодежный научно-технический вестник, 2013, № 9. URL: http://sntbul.bmstu.ru/doc/606352.html
[8] Эльясберг П.Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. Москва, Наука, 1965.
[9] Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Введение в механику космического полета. Москва, Наука, 1990.
[10] Степаньянц В.А., Львов Д.В. Эффективный алгоритм решения системы дифференциальных уравнений движения, Математическое моделирование, 2000, т. 12, вып. 6, с. 9-14.