Коррекция траектории перехода космического аппарата на круговую орбиту спутника при использовании торможения в атмосфере в условиях неопределенности ее параметров

1 / 9

УДК 623.54:623.451.08
КОРРЕКЦИЯ ТРАЕКТОРИИ ПЕРЕХОДА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
НА КРУГОВУЮ ОРБИТУ СПУТНИКА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ТОРМОЖЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
ЕЕ ПАРАМЕТРОВ
В.П. Казаковцев, В.В. Корянов, Зо Мин Тун
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail: ; ;
Современный этап развития мировой космонавтики характеризуется услож-
нением решаемых в условиях космического пространства задач, требующих
для этих целей применения достаточно громоздких вспомогательных систем и
средств. Значительная масса топлива расходуется при переходе космического
аппарата с пролетной траектории на орбиту спутника планеты. Использова-
ние промежуточной эллиптической орбиты, у которой перицентр находится
в верхних слоях атмосферы планеты, позволяет уменьшить расход топлива.
Рассмотрен вопрос использования атмосферы планеты для торможения кос-
мического аппарата при его переходе на орбиту спутника в условиях неопре-
деленности знания параметров атмосферы.
Ключевые слова: орбита, пространственное движение, космический аппарат,
торможение в атмосфере, тепловой поток, скоростной напор.
CORRECTION OF SPACECRAFT TRAJECTORY
DURING ITS TRANSITION INTO CIRCULAR SATELLITE ORBIT
USING ATMOSPHERIC BRAKING WITH UNCERTAIN ATMOSPHERIC
PARAMETERS
V.P. Kazakovtsev, V.V. Koryanov, Zaw Min Tun
Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation.
e-mail: ; ;
The current stage of space exploration is characterized by complication of the
problems being solved in space that require quite cumbersome auxiliary systems
and tools. A considerable mass of fuel is consumed during the spacecraft transition
from the planet gravitation assist trajectory into the planet satellite orbit. The use
of an intermediate elliptical orbit with the pericenter located in the planet’s upper
atmosphere can reduce the fuel consumption. The article is devoted to the use of the
planet’s atmosphere for slowing down the spacecraft during its transition into the
satellite orbit with uncertain atmospheric parameters.
Keywords: orbit, spatial motion, spacecraft, braking in atmosphere, heat flow, dynamic
pressure.
Обсуждение проблемы. В работах [1–3] показано, что использо-
вание торможения космического аппарата (КА) в верхних слоях атмо-
сферы планеты при его переводе на орбиту спутника приводит к эконо-
мии топлива на 20–30%. Однако реализация движения КА в верхних
слоях атмосферы сталкивается с большими трудностями. В работах
[4, 5] рассмотрены некоторые проблемы стратегии и реализации тор-
можения КА в верхних слоях атмосферы. Приведены особенности
38 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 5