Проектирование межпланетных траекторий космических аппаратов с электроракетными двигательными установками при использовании лунного гравитационного маневра

• Автор: Ельников, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.07.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Содержание
Список сокращений
Введение
1. Методика расчета траекторий межпланетных КА с ЭРДУ при использовании гравитационного маневра у Луны
1.1 Предварительный анализ геоцентрического участка
1.2 Предварительный анализ гелиоцентрического участка
1.3 Анализ участка лунного гравитационного маневра при использовании уточненной математической модели движения КА
1.4 Совместный анализ участка перехода на промежуточную орбиту и участка раскрутки (первого и второго участков) при использовании уточненной математической модели движения КА
1.5 Анализ гелиоцентрического участка при использовании уточненной математической модели движения КА
2. Анализ характеристик перелета Земля-Луна-Марс для транспортной космической системы на базе PH «Союз 2Л6», ХРБ «Фрегат» и электроракетной двигательной установки
2.1 Результаты приближенного расчета геоцентрического участка траектории
2.2 Результаты приближенного расчета гелиоцентрического участка движения
2 .3 Результаты анализа участка гравитационного маневра у Луны в рамках уточненной математической модели движения КА
2.4 Результаты анализа участка раскрутки при использовании уточненной математической модели движения КА
2.5 Результаты анализа участка гелиоцентрического движения в рамках уточненной математической модели движения КА

2.6 Построение результирующей зависимости конечной массы КА от суммарного
времени перелета
3. Оценка выигрыша в конечной массе КА от использования лунного гравитационного маневра на примере проекта полета к Марсу
3.1 Основные результаты анализа схемы полета, не использующей гравитационный маневр у Луны
3.2 Оценка выигрыша в конечной массе КА из-за использования гравитационного маневра у Луны
Заключение
Библиографический список

Список сокращений
ДУ - двигательная установка
КА - космический аппарат
ОИСЗ - орбита искусственного спутника Земли
PH - ракета-носитель
СК - система координат
ХРБ - химический разгонный блок
ЭРД - электроракетный двигатель
ЭРДУ - электроракетная двигательная установка

Луны, чтобы в конечной точке данного участка вектор тяги (а, значит, и вектор скорости) КА были бы коллинеарны вектору Р0, компоненты которого найдены из анализа гелиоцентрического участка, представленного в разделе 1.2.
Схема данного этапа приведена на рисунке 1.3.
Анализ третьего участка траектории будем проводить в два этапа.
Условная граница
грависферы Луны Сначала будем полагать, что
вектор скорости КА в момент входа в грависферу Луны принадлежит мгновенной плоскости орбиты Луны. При этом считаем, что радиальная и трансверсальная компоненты этого вектора известны - они найдены в разделе 1.1.
Основная задача начального этапа расчета третьего участка состоит в том, чтобы найти такое положение Луны на орбите, т е. юлианскую дату в момент входа КА в грависферу Луны, такую точку входа в нее (принадлежащую
Рисунок 1.3 - Схема первого этапа мгновенной плоскости орбиты Луны и
анализа участка лунного гравитационного характеризующуюся углом ср - см. маневра
рисунок 1.3), чтобы КА в конечной точке геоцентрического участка имел бы по возможности максимальное приращение геоцентрической энергии и минимальный угол между вектором геоцентрической
скорости и ортом вектора тяги Р0, компоненты которого определяются с помощью зависимостей найденных в разделе 1.2.
Схема данного этапа приведена на рисунке 1.3.