Моделирование динамики движения спускаемого аппарата на заключительном этапе посадки
Авторы: Корянов Вс.Вл.
Опубликовано в выпуске: #6(102)/2020
DOI: 10.18698/2308-6033-2020-6-1989
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
При проектировании перспективных космических аппаратов и миссий по исследованию планет Солнечной системы необходима предварительная отработка всех важных систем, влияющих на успех выполнения космической миссии. Среди остальных систем, отвечающих за функционирование космического аппарата, необходимо выделить систему посадки. Этап посадки является важным и сложным, так как сопровождается большими перегрузками и силами, действующими на спускаемый космический аппарат и имеющими скачкообразный характер, влияние которых может оказывать критическое воздействие на конструкцию спускаемого аппарата. Необходимо отдельно исследовать момент подхода к поверхности и движение в грунте при посадке спускаемого аппарата. Исследования проводились для разных начальных условий подхода к поверхности. В результате были получены значения возникающих перегрузок, действующих на спускаемый аппарат. Данные, представленные в результате моделирования, позволяют сделать вывод о наиболее опасных вариантах посадки, которые следует учитывать для успешного выполнения будущих миссий.
Литература
[1] Алексашкин С.Н., Пичхадзе К.М., Финченко В.С. Принципы проектирования спускаемых в атмосферах планет аппаратов с надувными тормозными устройствами. Вестник ФГУП НПО имени С.А. Лавочкина, 2012, № 2, с. 4–11.
[2] Heilimo J., Harri A.M., Aleksashkin S.N., Koryanov V.V., Arruego I., Schmidt W. [et al]. RITD-Adapting Mars Entry, Descent and Landing System for Earth. In: EGU General Assembly Conference Abstracts, 2014, May, vol. 16. URL: https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2014/EGU2014-5506-1.pdf (дата обращения 23.04.2020).
[3] Финченко В.С., Иванов А.А., Шматов С.И., Мордвинкин А.С. Предварительные результаты расчетных и экспериментальных исследований основных параметров аэротермодинамики десантного модуля проекта «ЭкзоМарс». Вестник ФГУП НПО имени С.А. Лавочкина, 2014, № 2, с. 65–75.
[4] Ferri F., Karatekin Ö., Lewis S.R., Forget F., Aboudan A., Colombatti G. [et al]. Exomars atmospheric mars entry and landing investigations and analysis (amelia). Space Science Reviews, 2019, vol. 215 (1), p. 8.
[5] Golomazov M.M., Finchenko V.S. Aerodynamic design of a descent vehicle in the Martian atmosphere under the ExoMars project. Solar System Research, 2014, vol. 48 (7), pp. 541–548.
[6] Koryanov V.V., Huanyu S. Analysis of emerging disturbing factors on the descent vehicle with inflatable mechanical devices during the descent stage. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. Art. 012031.
[7] Koryanov V.V., Kazakovtsev V.P. Analysis of the influence of small asymmetries on the occurrence of progressive self-rotation of a space landing vehicle. Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 2018, vol. 12, pp. 8962–8965.
[8] Koryanov V.V., Kazakovtsev V.P., Griselin H., Danhe C. Analysis of the dynamics of movement landing vehicle with an inflatable braking device on final stage of trajectory. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, October, vol. 630, no. 1, p. 012005. IOP Publishing.
[9] ESA. Promising Progress for ExoMars Parachutes. Science & Exploration, 2019. URL: https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Promising_progress_for_ExoMars_parachutes (дата обращения 15.04.2020).
[10] David L. Europe and Russia Have ExoMars Parachute Problems. It Could Threaten the 2020 Mars Launch. SPACE.com URL: https://www.space.com/exomars-rover-parachute-test-problems.html (дата обращения 15.04.2020).
[11] Official web-site of the program package “Universal Mechanism”. URL: http://www.universalmechanism.com/en/pages/index.php?id=1# (дата обращения 15.04.2020).
[12] Braeunig R.A. Martian Atmosphere. Rocket and Space Technology. URL: http://www.braeunig.us/space/atmmars.htm (дата обращения 15.04.2020).
[13] Striepe S.A., Way D.W., Dwyer A.M. Balaram J. Mars science laboratory simulations for entry, descent, and landing. Journal of Spacecraft and Rockets, 2006б, vol. 43 (2), pp. 311–323.
[14] Grant M.J., Steinfeldt B.A., Braun R.D. Barton G.H. Smart divert: a new Mars robotic entry, descent, and landing architecture. Journal of Spacecraft and Rockets, 2010, vol. 47 (3), pp. 385–393.
[15] Feetham L., Aouf N., Dubois-Matra O. Bourdarias C. Image datasets for autonomous planetary landing algorithm development. In: 2016 7th International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering (ICMAE), 2016, July, pp. 627–637.