Анализ баллистических проблем организации спуска перспективного пилотируемого транспортного корабля с орбиты искусственного спутника Земли для безопасной посадки на территории России
Авторы: Кудрявцев С.И.
Опубликовано в выпуске: #2(74)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-2-1731
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Рассмотрен комплекс проблем организации спуска перспективного пилотируемого корабля, создающих существенные сложности для выполнения высокоточной посадки возвращаемого аппарата на территории России и безопасного затопления двигательного отсека в Тихом океане. Сформулированы задачи выбора районов посадки и требования, предъявляемые к точности управления спуском возвращаемого аппарата. Исследованы особенности высокоточной навигации на участке спуска с использованием данных, получаемых со спутников. Проведен сравнительный анализ принципов управления спуском применительно к выбору алгоритмов системы управления. Охарактеризованы особенности баллистико-навига-ционного обеспечения высокоточной посадки. Представлены принципы безопасного завершения полета двигательного отсека корабля в целях предотвращения падения элементов конструкции вблизи районов с высокой плотностью населения. Указаны возможные способы решения поставленных задач и сделан вывод о принципиальной возможности организации посадки пилотируемого возвращаемого аппарата на территории России с учетом современного уровня развития высоких технологий
Литература
[1] Кутоманов А.Ю., Кудрявцев С.И., Кутоманова Т.В. Алгоритм обеспечения безопасного спуска перспективного пилотируемого транспортного корабля при возникновении нештатной ситуации. Космонавтика и ракетостроение, 2016, № 1 (86), с. 12–20.
[2] Кутоманов А.Ю., Кудрявцев С.И. Использование в оперативном контуре управления космическим аппаратом перспективного алгоритма выбора наиболее безопасного варианта спуска при возникновении нештатной ситуации. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 2 (50). DOI: 10.18698/2308-6033-2016-2-1467
[3] Беренов Н.К., Бранец В.Н., Евдокимов С.Н., Климанов С.И., Комарова Л.И., Микрин Е.А., Рыжков В.С., Самитов Р.М. Система управления спуском космического аппарата «Союз ТМА». Гироскопия и навигация, 2004, № 3, с. 5–13.
[4] Микрин Е.А., Орловский И.В., Комарова Л.И., Евдокимов С.Н. Алгоритмы управления траекторией спуска с орбиты искусственного спутника Земли спускаемого аппарата серии «Союз ТМА». Вестник компьютерных и информационных технологий, 2010, № 4, с. 10–15.
[5] Кузнецов А.Г., Портнов Б.И., Измайлов Е.А. Современные бесплатформенные инерциальные навигационные системы двух классов точности. Навигация и управление летательными аппаратами, 2014, № 8, с. 24–32.
[6] Коркишко Ю.Н., Фёдоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарёв В.Г., Морев И.В., Скрипников С.Ф., Хмелевская М.И. и др. Бесплатформенные инерциальные навигационные системы на основе волоконно-оптических гироскопов. Гироскопия и навигация, 2014, № 1 (84), с. 14–25.
[7] Безменов А.Е., Алексашенко В.А. Радиофизические и газодинамические проблемы прохождения атмосферы. Москва, Машиностроение, 1982.
[8] Кудрявцев С.И. Комплексный баллистический анализ проблем высокоточного управления спуском перспективного пилотируемого корабля в атмосфере Земли. Космонавтика и ракетостроение, 2015, № 1 (80), с. 5–13.
[9] Кудрявцев С.И. Проектирование номинальной траектории спуска пилотируемого возвращаемого аппарата скользящего типа в атмосфере Земли для обеспечения высокоточного управления с использованием спутниковой навигации. Космонавтика и ракетостроение, 2017, № 6 (99), с. 51–60.
[10] Белянко Е.А., Краснопольский И.А., Михайлов М.В., Рожков С.Н., Семёнов А.С. Метод повышения точности и «времени жизни» эфемерид ГЛОНАСС. Космонавтика и ракетостроение, 2011, № 4 (65), с. 111–121.
[11] Охоцимский Д.Е., Голубев Ю.Ф., Сихарулидзе Ю.Г. Алгоритмы управления космическим аппаратом при входе в атмосферу. Москва, Наука, 1975.
[12] Кудрявцев С.И. Проектно-баллистический анализ возможности построения высокоточной комбинированной системы управления спуском пилотируемого возвращаемого аппарата скользящего типа. Космонавтика и ракетостроение, 2017, № 5 (98), с. 72–81.
[13] Юревич Е.И. Теория автоматического управления. Москва, Энергия, 1969, 375 с.
[14] Калужских Ю.Н., Сихарулидзе Ю.Г. Алгоритм управления спуском корабля-спасателя в атмосфере Земли. Космические исследования, 2000, т. 38, № 3, с. 278–284.
[15] Бобылёв А.В., Ярошевский В.А. Управление возвращаемым в атмосферу космическим аппаратом на нижнем участке траектории. Ученые записки ЦАГИ, 2007, т. 38, № 3–4, с. 119–127.
[16] Кудрявцев С.И. Исследование точностных характеристик комплекса алгоритмов терминального наведения перспективного пилотируемого космического корабля на конечном участке спуска в атмосфере Земли. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 3 (51), DOI: 10.18698/2308-6033-2016-3-1473
[17] Коросташевский Г.Н., Иванов Н.М., Ногов О.А. Об алгоритмах радионаведения в применении к управлению спуском в атмосфере Земли космических аппаратов. Космические исследования, 1973, т. XI, вып. 1, с. 173–181.
[18] Кутоманов А.Ю., Кудрявцев С.И. Метод и алгоритм оптимизации участка торможения при сходе с орбиты автоматических КА с низкой тяговооруженностью. Космонавтика и ракетостроение, 2016, № 1 (86), с. 27–33.