Проектно-баллистический анализ транспортных операций космического буксира с электроракетными двигателями при перелетах на геостационарную орбиту, орбиту спутника луны и в точки либрации системы Земля - Луна

Автор: Салмин Вадим Викторович, Старинова Ольга Леонардовна, Четвериков Алексей Сергеевич, Брюханов Николай Альбертович, Хамиц Игорь Игоревич, Филиппов Илья Михайлович, Лобыкин Андрей Александрович, Бурылов Леонид Сергеевич

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов

Статья в выпуске: 1 (20), 2018 года.

Бесплатный доступ

Проведен проектно-баллистический анализ перелетов электроракетного буксира с солнечной энергоустановкой с низкой околоземной орбиты на геостационарную, низкую окололунную орбиты и в точки либрации с возвращением на опорную орбиту. Расчеты проводились для диапазона проектных параметров буксира, которые выбирались путем варьирования скорости истечения (удельного импульса) рабочего тела. Учитывалось, что тяговый КПД реальных двигателей изменяется в зависимости от рабочего режима и обычно увеличивается с увеличением скорости истечения. Солнечная энергоустановка рассматривалась в двух вариантах: на основе существующих фотоэлектрических преобразователей с КПД 28%; на основе перспективных фотоэлектрических преобразователей с КПД до 40%. Проведенный анализ показал принципиальную возможность эффективного использования для транспортных операций в системе Земля - Луна электроракетного буксира с солнечной энергетической установкой мощностью порядка 400 кВт.

Еще

Проектно-баллистический анализ, транспортные операции, проектные параметры, космический буксир, электроракетный двигатель, геостационарная орбита, орбита спутника луны, точки либрации

Короткий адрес: https://readera.org/143166663

IDR: 143166663

Список литературы Проектно-баллистический анализ транспортных операций космического буксира с электроракетными двигателями при перелетах на геостационарную орбиту, орбиту спутника луны и в точки либрации системы Земля - Луна

  • Луна -шаг к технологиям освоения Солнечной системы/Под науч. ред. Легостаева В.П. и Лопоты В.А. М.: РКК «Энергия», 2011. 584 с.
  • Хамиц И.И., Филиппов И.М., Бурылов Л.С., Тененбаум С.М., Перфильев А.В., Гусак Д.И. Концепция космической транспортно-энергетической системы на основе солнечного межорбитального электрореактивного буксира//Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 32-40.
  • Pless L.C. Planetary spacecraft -SEPS interface design//AIAA Paper. 1980. № 1227. P. 1-7.
  • Polk J.E., Goebel D., Brophy J.R., Beatty J., Monheiser J., Giles D., Hobson D., Wilson F., Christensen J., De Pano M., Hart S., Ohlinger W., Hill D.N., Williams J., Wilbur P., Lauf er D.M., Farnell C. An overview of the Nuclear Electric Xenon Ion System (NEXIS) program//39th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit 2003; Huntsville, AL; United States; 20-23July 2003, ISBN 978-162410098-7.
  • Williams G.J., Hickman T.A. Jr., Haag T.W., Foster J.E., Patterson M.J. Preliminary wear analysis following a 2000 h wear test of the HiPEP Ion Thruster//29th International Electric Propulsion Conference, Princeton, New Jersey, USA, 31 October -4 November 2005.
  • ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. М.: Издательство стандартов, 1981. 181 с.
  • ГОСТ Р 25645.166-2004 Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полета искусственных спутников Земли. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. 28 с.
  • Вернов С.Н. Радиационные пояса Земли и космические лучи/Вернов С.Н., Вакулов П.В., Горчаков Е.В., Логачев Ю.И. М.: Просвещение, 1970. 131 с.
  • Гродзовский Г.Л., Иванов Ю.Н., Токарев В.В. Механика космического полета (проблемы оптимизации). М.: Наука, 1975. 704 с.
  • Лебедев В.Н. Расчет движения космического аппарата с малой тягой. М.: ВЦ АН СССР, 1968. 108 с.
  • Салмин В.В. Оптимизация космических перелетов с малой тягой: проблемы совместного управления траекторным и угловым движением. М.: Машиностроение, 1987. 208 с.
  • Салмин В.В., Ишков С.А., Старинова О.Л. Методы решения вариационных задач механики космического полета с малой тягой. Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2006. 164 с.
  • Салмин В.В., Старинова О.Л., Волоцуев В.В., Петрухина К.В., Четвериков А.С., Матерова И.Л., Ткаченко И.С., Гоголев М.Ю. Оптимизация околоземных и межпланетных миссий космических аппаратов с электрореактивными двигательными установками//Электронный журнал «Труды МАИ». 2012. № 60. Режим доступа: http://trudy.mai.ru/upload/iblock/867/optimizatsiya-okolozemnykh-i-mezhplanetnykh-missiy-kosmicheskikh -app aratov-s-elektroreaktivnymi-dvigatelnymi-ustanovkami.pdf (дата обращения 12.12.2017 г.).
  • Себехей В. Теория орбит: ограниченная задача трех тел. М.: Наука, 1982. 656 с.
  • Старинова О.Л. Расчет межпланетных перелетов космических аппаратов с малой тягой. Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2008. 194 с.
  • Materova I., Starinova О. The selenocentric orbit’s formation as one of guidance problems of spacecraft with low trust which accomplishes transport tasks in the Earth-Moon system//Proceedings of 5th International Conference on Recent Advances in Space Technologies -RAST2011, 9-11 June 2011, Istanbul, Turkey. Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/document/5966968/(дата обращения 12.12.2017 г.).
Еще
Статья научная