Анализ баллистических ограничений при отработке возможности установления лазерной связи со спускаемым аппаратом на атмосферном участке спуска
Авторы: Евдокимов Р.А., Грибков А.С., Тугаенко В.Ю., Овчинников А.Г., Овчинников Д.С.
Опубликовано в выпуске: #4(136)/2023
DOI: 10.18698/2308-6033-2023-4-2268
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Представлен космический эксперимент «Плазма-СА» по изучению возможности установить канал лазерной связи между спускаемым аппаратом транспортного корабля «Союз» и наземными пунктами на атмосферном участке спуска, когда радиосвязь блокирована слоем плазмы. Кратко рассмотрены конструктивные ограничения, связанные с безопасным размещением научной аппаратуры внутри спускаемого аппарата корабля «Союз». Выполнен анализ баллистических ограничений, обусловленных траекторией спуска и особенностями управления спускаемым аппаратом на атмосферном участке, определяющих районы размещения наземных источников лазерного излучения. Показана принципиальная возможность регистрации тестового сигнала от наземного источника аппаратурой, размещенной на борту спускаемого аппарата. Продемонстрировано влияние отклонений траектории от расчетной и изменения угла крена при управлении спуском на условия регистрации сигнала, предложены пути улучшения данных условий.
Литература
[1] Безменов А.Е., Алексашенко В.А. Радиофизические и газодинамические проблемы прохождения атмосферы. Москва, Машиностроение, 1982, 192 с.
[2] Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов. Москва, Лаборатория знаний, 2015, 410 с.
[3] Кудрявцев С.И. Проектно-баллистический анализ возможности построения высокоточной комбинированной системы управления спуском пилоти-руемого возвращаемого аппарата скользящего типа. Космонавтика и ракетостроение, 2017, № 5 (98), с. 72–81.
[4] Кудрявцев С.И. Комбинированное управление спуском орбитального пилотируемого корабля для высокоточной посадки возвращаемого аппарата на территории России: дис. … д-ра техн. наук. Москва, 2018, 270 с.
[5] Tugaenko V.Y., Ovchinnikov D.S., Isaenkova M.G. The chemical and mineral composition of particles precipitated from a plasma–dust layer on the porthole of the descend space vehicles during the passage of the Earth’s atmosphere. Geochemistry International, 2021, vol. 59, no. 1, pp. 107–112.
[6] Davis B.A. International Space Station Soyuz vehicle descent module evaluation of thermal protection system penetration characteristics. NASA Lyndon B. Johnson Space Center, JSC-66527, Houston, Texas, USA, 2013.
[7] Грибков А.С., Гранкина Е.Н. Исследование плазменного слоя, окружающего космические аппараты при прохождении атмосферы. Сб. науч. тр. XXII Научно-технической конференции ученых и специалистов, посвященной 60-летию полета Ю.А. Гагарина, 75-летию ракетно-космической отраслии основания ПАО «РКК «Энергия». Москва, РКК «Энергия» им. С.П. Королева, 2021, с. 749.
[8] Суржиков С.Т. Компьютерная аэрофизика спускаемых космических аппаратов. Двухмерные модели. Москва, Физматлит, 2018, 543 с.
[9] 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 (46), с. 5–13.
[10] Бобылев А.В., Ярошевский В.А. Управление возвращаемым в атмосферу космическим аппаратом на нижнем участке траектории. Ученые записки ЦАГИ, 2007, т. 38, № 3–4, с. 119–128.
[11] Гурвич А.С., Кон А.И., Миронов В.Л., Хмелевцов С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. Москва, Наука, 1976, 277 с.