Особенности проектирования траекторий перспективных космических аппаратов для исследования Венеры
Авторы: Симонов А.В., Ковалёва С.Д., Гордиенко Е.С., Поль В.Г., Косенкова А.В.
Опубликовано в выпуске: #10(118)/2021
DOI: 10.18698/2308-6033-2021-10-2122
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Приведено описание схемы полета аппаратов для перспективного проекта исследований Венеры для запусков в 2027–2031 гг. Рассмотрены основные аспекты задачи выбора оптимальных дат старта. Представлены схемы доставки орбитального аппарата на высокоэллиптическую орбиту и посадочного аппарата на поверхность Венеры. Обоснованы характеристики выбора рабочей орбиты около Венеры и схемы выведения на нее для обеспечения передачи научной информации на Землю с аппаратов, опустившихся на поверхность Венеры. Продолжительность жизни посадочного аппарата, включая фазу его парашютного спуска на поверхность, ожидаемая в пределах 3 ч, ограничивается высокой температурой атмосферы (до 460 °С) в ее нижних слоях, близких к поверхности. Поэтому ключевой особенностью разработки схемы полета является построение маневров орбитального аппарата, обеспечивающего гарантированную связь с посадочным модулем в течение этого времени при дальности не более 40 тыс. км.
Литература
[1] Zasova L.V., Gorinov D.A., Eismont N.A., Kovalenko I.D., Abbakumov A.S., Bober S.A. Venera-D: A design of an automatic space station for Venus exploration. Solar System Research, 2019, vol. 53 (7), pp. 506–510.
[2] Воронцов В.А. Крайнов А.М., Мартынов М.Б., Пичхадзе К.М., Хартов В.В. Предложения по расширению программы исследования Венеры с учетом опыта проектных разработок НПО имени С.А. Лавочкина. Труды МАИ, 2012, № 52, с. 13. URL: https://mai.ru/upload/iblock/2b6/predlozheniya-po-rasshireniyu-programmy-issledovaniy-venery-s-uchetom-opyta-proektnykh-razrabotok-npo-im.-s.a.-lavochkina.pdf
[3] Эйсмонт Н.А., Засова Л.В., Симонов А.В., Коваленко И.Д., Горинов Д.А., Аббакумов А.С., Бобер С.А. Сценарий и траектория миссии «Венера-Д». Вестник «НПО имени С.А. Лавочкина», 2018, № 4, с. 11–18.
[4] Засова Л.В., Горинов Д.А., Эйсмонт Н.А., Коваленко И.Д., Аббакумов А.С., Бобер С.А. «Венера-Д» — проект автоматической станции для исследования Венеры. Вестник «НПО имени С.А. Лавочкина», 2018, № 3, с. 13–17.
[5] Glaze L.S., Wilson C.F., Zasova L.V., Nakamura M., Limaye S. Future of Venus research and exploration. Space Science Reviews, 2018, vol. 214 (5), pp. 1–37.
[6] Воронцов В.А., Карчаев Х.Ж., Мартынов М.Б., Примаков П.В. Программа исследования Венеры и международное сотрудничество. Труды МАИ, 2016, № 86, с. 15. URL: https://mai.ru/upload/iblock/1aa/vorontsov_karchaev_martynov_primakov_rus.pdf
[7] Folkner W.M., Williams J.G., Boggs D.H. The planetary and lunar ephemeris DE430 and DE431. Interplanetary Network Progress Report 42-196. Jet Propulsion Laboratory, 2014.
[8] Konopliv A.S., Banerdt W.B., Sjogren W.L. Venus gravity: 180th degree and order model. Icarus, 1999, vol. 139.1, pp. 3–18.
[9] Эйсмонт Н.А., Корянов В.В., Федяев К.С., Бобер С.А., Зубко В.А., Беляев А.А. Возможность расширения достижимых областей посадки в рамках проекта «Венера-Д» путем выбора окон старта. Инженерный журнал: наука и инновации, 2020, вып. 4 (100). http://doi.org/10.18698/2308-6033-2020-4-1975
[10] Боровин Г.К., Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В. Заславский Г.С., Захваткин М.В., Корянов В.В., Лавренов С.М., Морской И.М., Симонов А.В., Степаньянц В.А., Тучин А.Г., Тучин Д.А., Ярошевский В.С. Баллистико-навигационное обеспечение полетов автоматических космических аппаратов к телам Солнечной системы. Химки, АО «НПО Лавочкина», 2018, 336 с.
[11] Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Киселева И.П., Корянов В.В., Лавренов С.М., Тучин А.Г., Тучин Д.А. Баллистическое проектирование полетов к Венере в эпоху 2021-2028 гг. Области достижимости при посадке. ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Препринт № 76. Москва, 2018, с. 1–28.
[12] Borovin G.K., Grushevskii A.V., Tuchin A.G., Tuchin D.A. Russian exploration of Venus: past and prospects. Mathematica Montisnigri, 2019, vol. 45, pp. 137–148.
[13] Vorontsov V.A., Lokhmatova M.G., Martynov M.B., Pichkhadze K.M., Simonov A.V., Khartov V.V., Zasova L.V., Zelenyi L.M., Korablev O.I. Prospective spacecraft for Venus research: Venera-D design. Solar System Research, 2011, vol. 45, no. 7, pp. 710–714.
[14] Kovalenko I.D., Eismont N.A., Limaye S.S., Zasova L.V., Gorinov D.A., Simonov A.V. Micro-spacecraft in Sun-Venus Lagrange point orbit for the Venera-D mission. Advances in Space Research, 2019, vol. 66, pp. 21–28. https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.10.027
[15] Ivanov M.A., Zasova L.V., Gerasimov, M.V., Korablev O.I., Marov M.Y., Zelenyi L.M., Ignatev N.I., Tuchin, A.G. The nature of terrains of different types on the surface of Venus and selection of potential landing sites for a descent probe of the Venera-D mission. Solar System Research, 2017, vol. 51 (1), pp. 1–19.