Гравитационное буксирование астероидов космическими аппаратами с солнечным парусом в качестве движительной установки
Авторы: Полуэктов Р.М., Скроб М.В.
Опубликовано в выпуске: #3(99)/2020
DOI: 10.18698/2308-6033-2020-3-1968
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности
Рассмотрена возможность изменения орбиты потенциально опасных астероидов с помощью космического аппарата — гравитационного тягача. Описана концепция применения аппаратов, оснащенных солнечным парусом для гравитационного буксирования. Проведен анализ эффективности применения аппаратов такого типа на примере изменения орбиты астероида Апофис. Разработано программно-математическое обеспечение для моделирования совместного движения системы астероид — космический аппарат. С помощью модели проведена оценка влияния космических аппаратов с конструктивными особенностями на орбиту астероида в течение длительного времени. Рассмотрено несколько вариантов конфигурации космического аппарата с различными массой и конструкцией паруса. Проведен сравнительный анализ результатов применения аппаратов, оснащенных солнечным парусом, и аналогичных аппаратов, использующих реактивные двигатели малой тяги.
Литература
[1] Энеев Т.М., Ахметшин Р.З., Ефимов Г.Б. К вопросу об астероидной опаснос-ти. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша № 35, 2011, 40 c. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2011-35 (дата обращения: 12.01.2019).
[2] Соколов Л.Л., Питьев Н.П., Башаков А.А. Особенности движения астероида 99942 Apophis. Астрономический вестник, 2008, т. 42, вып. 1, с. 20–29.
[3] Lu E., Love S. Gravitational Tractor for Towing Asteroids. Nature, 2005, vol. 438, pp. 177–178.
[4] Shkadov L.M. Possibility of controlling solar system motion in the galaxy. 38th International Astronautical Federation Congress, Brighton, UK, October 10–17, 1987. Paper IAA-87-613.
[5] McInnes C.R. Astronomical engineering revisited: planetary orbit modification using solar radiation pressure. Astrophysics and Space Science, 2002, vol. 282, no. 4, pp. 765–772.
[6] Wright J. Space sailing. Gordon and Breach Science Publishers, Philadelphia, 1992, 258 p.
[7] McInnes C.R. Solar sailing. Technology, dynamics and mission applications. Springer Series in Space Science and Technology, Springer–Verlag. Berlin, Heidelberg, New York, Chicester, 1999, 296 p.
[8] Clohessy W.H., Wiltshire R.S. Terminal guidance system for satellite rendezvous. J. Aerospace Sciences, 1960, vol. 27, no. 9, pp. 653–678.
[9] Hill G.W. Researches in lunar theory. Am. J. Math., 1878, vol. 1, pp. 5–26.
[10] Fernandez J.M., Lappas V.J., Daton-Lovett A.J. Completely stripped solar sail concept using bi-stable reeled composite booms. Acta Astronautica, 2011, vol. 69 (1–2), pp. 78–85.