Низкоорбитальные космические аппараты высокодетального наблюдения с длительным сроком существования на рабочих орбитах высотой ниже четырехсот километров
Авторы: Волоцуев В.В.
Опубликовано в выпуске: #12(120)/2021
DOI: 10.18698/2308-6033-2021-12-2135
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
Проанализированы массогабаритные проектные параметры оптико-электронной аппаратуры дистанционного зондирования Земли с высот в диапазоне 300…400 км. Проведен синтез зеркально-линзового телескопического комплекса с дополнительным поворотным зеркалом, имеющим наклон к оптической оси главного зеркала. Проектные параметры были выбраны из условия создания космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения. Проанализированы также массогабаритные проектные параметры космического аппарата в целом, позволяющие уменьшить влияние верхней атмосферы Земли на эволюцию параметров рабочей орбиты. Для поддержания радиуса низкой рабочей орбиты космического аппарата в течение семи лет предложено использовать электрореактивную двигательную установку. Для компенсации силы аэродинамического сопротивления в исследованном диапазоне высот и при любых состояниях верхней атмосферы достаточно силы тяги не более 18 миллиньютонов. Запасы массы рабочего тела для работы электрореактивной двигательной установки зависят от проектно-баллистических параметров космического аппарата и требуемого срока существования на заданной рабочей орбите.
Литература
[1] Космические снимки сверхвысокого разрешения. URL: https://innoter.com/articles/kosmicheskie-snimki-sverkhvysokogo-razresheniya (дата обращения 17.02.2021).
[2] Бакланов А.И. Новые горизонты космических систем оптико-электронного наблюдения Земли высокого разрешения. Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы, 2018, т. 5, вып. 3, с. 17–28.
[3] Куренков В.И. Основы проектирования космических аппаратов оптико-электронного наблюдения поверхности Земли. Расчет основных характеристик и формирование проектного облика. Самара, Изд-во Самарского университета, 2020, 461 с. ISBN 978-5-7883-1572-0
[4] Бетенски Э., Хопкинс Р., Шенон З. Проектирование оптических систем. Москва, Мир, 1983, 430 с.
[5] Волоцуев В.В., Салмин В.В. Анализ циклограммы поддержания низкой рабочей орбиты космического аппарата класса «АИСТ-2» с помощью электрореактивного двигателя. Космические аппараты и технологии, 2020, т. 4, № 2 (32) с. 61–71. DOI: 10.26732/j.st.2020.2.01
[6] Дубошин Г.Н. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. Москва, Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит., 1976, 864 с.
[7] ГОСТ Р 25645.166–2004. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полетов искусственных спутников Земли. Москва, Изд-во стандартов, 2004.
[8] ГОСТ 25645.101–83. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для проектных баллистических расчетов искусственных спутников Земли. Москва, Изд-во стандартов, 1984.
[9] KH-7 «Гамбит». URL: https://ru.abcdef.wiki/wiki/KH-7_Gambit (дата обращения 04.08.2021).
[10] Волоцуев В.В., Салмин В.В. Анализ эффективности использования электрореактивных двигателей для поддержания низкой орбиты малого космического аппарата. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2020, № 10, с. 65–74. DOI: 10.18698/0536-1044-2020-10-65-74
[11] Volotsuev V.V., Salmin V.V. Analysis of the efficiency of electric-jet engines for keeping a low orbit of a small spacecraft. AIP Conference Proceeding, 2021, vol. 2318, art ID 110004.