Оценка параметров управляемого движения спускаемого аппарата с надувным тормозным устройством путем отклонения элементов конструкции
Авторы: Корянов Вс.Вл., Кухаренко А.С.
Опубликовано в выпуске: #4(124)/2022
DOI: 10.18698/2308-6033-2022-4-2174
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
В настоящее время постоянно развивается и совершенствуется космическая техника. Одно из перспективных направлений исследований космического пространства — доставка контейнера с полезной нагрузкой при межпланетной миссии и с орбиты Земли. Таким грузом могут быть образцы грунта, добытые на планетах Солнечной системы, или результаты экспериментов на орбите, для доставки которых необходимо обеспечить управляемое движение спускаемого аппарата в атмосфере планеты. Рассмотрена возможность применения надувных конструкций для торможения и управления космическим аппаратом в атмосфере планеты, а также парирования возмущающих факторов внешней среды. Представлена математическая модель движения спускаемого аппарата, по которой проведен анализ балансировочных углов атаки, возникающих при отклонении полезной нагрузки. Исследования, проведенные с применением математической модели, дали возможность определить перегрузки, действующие на спускаемый аппарат при управляемом движении, и шарнирные моменты, а также рассчитать параметры траектории спускаемого аппарата для различных условий входа в атмосферу. Полученные результаты позволили сделать выводы о возможности применения таких спускаемых аппаратов и сформулировать требования к механической части конструкции при проектировании.
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 им. С.А. Лавочкина, 2012, № 2, с. 4–11.
[2] Финченко В.С., Пичхадзе К.М., Ефанов В.В. Надувные элементы в конструкциях космических аппаратов — прорывная технология в ракетно-космической техники. Химки, НПО Лавочкина, 2019.
[3] Heilimo J., Harri A.M., Aleksashkin S.N., Koryanov V.V., Arruego I., Schmidt W., Ponomarenko A. 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 10.03.2022).
[4] The Program to Advance Inflatable Decelerators for Atmospheric Entry (PAIDAE).NASA, 2009, pp. 1–8. Интернет-информация: www.nasa.gov
[5] Финченко В.С., Кульков В.М., Фирсюк С.О., Терентьев В.В. Возвращаемый с околоземной орбиты научно-исследовательский космический аппарат. Патент на изобретение RU 2634608 C, 01.11.2017. Заявка № 2015155350 от 23.12.2015.
[6] Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов. Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2011, 408 с.
[7] Иванов Н.М., Лысенко Л.Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. 2-е изд., перераб. и доп. Москва, Дрофа, 2004, 544 с.
[8] Корянов В.В. Динамика движения спускаемых аппаратов в атмосфере планеты. Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 221, 108 с.
[9] Корянов В.В., Кухаренко А.С. Исследование движения спускаемого аппарата в атмосфере планеты с учетом асимметрии. В кн.: XLV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства. Сборник тезисов. В 4 т. Москва, 2021, т. 3, с. 100.
[10] Пичхадзе К.М., Сысоев В.К., Фирсюк С.О., Юдин А.Д. Анализ конструкции устройства аэродинамического торможения спутников cubesat для увода с низких околоземных орбит. XLIV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства. сборник тезисов. В 2 т. Москва, 2020, т. 2, с. 280–281.
[11] Кульков В.М., Юн С.Ук., Фирсюк С.О. Метод управления движением малых космических аппаратов с использованием надувных тормозных устройств для торможения при орбитальном полете до входа в атмосферу. Вестник Московского авиационного института, 2020, т. 27, № 3, с. 23–36.