Баллистический анализ миссии к спутнику Юпитера Каллисто с посадкой на поверхность


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты исследования, на основании которых был разработан комплекс математических моделей для баллистического анализа миссии по отправке малого космического аппарата к спутнику Юпитера Каллисто и его посадки на поверхность спутника. В данной миссии предлагается применить гравитационный манёвр около Земли и аэродинамический манёвр около Юпитера для снижения затрат рабочего тела космического аппарата. Оценена минимальная необходимая тяга двигателей и длительность манёвра для мягкой посадки космического аппарата с заданной массой на спутник. Была найдена оптимальная дата старта для возможности запуска космического аппарата с помощью ракеты-носителя «Союз-2» среднего класса. Моделирование движения проводилось численно, в математическом пакете Mathсad построены все необходимые для анализа движения графические зависимости.

Об авторах

В. В. Ковалёв

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: vadkovalev97@mail.ru

аспирант кафедры динамики полёта и систем управления

Россия

А. Д. Марченко

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: anzhela_marchenko_97@mail.ru

аспирант кафедры динамики полёта и систем управления

Россия

Т. В. Старостина

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: samara-tanya2000@mail.ru

студент института авиационной и ракетно-космической техники

Россия

А. Р. Шарипова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: Sharipovaaliya2016@yandex.ru

аспирант кафедры динамики полёта и систем управления

Россия

Список литературы

  1. Voyager. Mission overview. https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/
  2. The Pioneer missions. https://ntrs.nasa.gov/citations/20020060778
  3. Galileo. https://solarsystem.nasa.gov/missions/galileo/in-depth/
  4. Juno overview. https://web.archive.org/web/20180907181255/https://www.nasa.gov/mission_pages/juno/overview/index.html
  5. Левантовский В.И. Механика космического полёта в элементарном изложении. М.: Наука, 1980. 512 с.
  6. Лукьянов С.В., Ковалёв В.В., Иванов Д.П., Галинсога Х., Бай В., Цай Ш. Выбор научной аппаратуры малого космического аппарата для исследования спутника Юпитера – Каллисто // Сборник трудов XXIV Всероссийского семинара по управлению движением и навигации летательных аппаратов «Управление движением и навигация летательных аппаратов» (17-18 июня 2021 г., Самара). Самара: Издательство Самарского университета, 2022. С. 84-88.
  7. Callisto. https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/callisto/in-depth/
  8. Troutman P.A., Bethke K., Stillwagen F., Caldwell Darrell L.Jr., Manvi R., Strickland C., Krizan Sh.A. Revolutionary concepts for human outer planet exploration (HOPE) // AIP Conference Proceedings. 2003. V. 654. P. 821-828. doi: 10.1063/1.1541373
  9. Planetary satellite mean orbital parameters. https://ssd.jpl.nasa.gov/sats/elem/
  10. Horizons system. https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/app.html#/
  11. Шалыгин А.С., Санников В.А., Петрова И.Л. Навигация и наведение космических аппаратов: учеб. пособие. СПб: Издательство Балтийского государственного технического университета, 2008. 142 с.
  12. Иванов Н.М., Мартынов А.И. Движение космических летательных аппаратов в атмосферах планет. М.: Наука, 1985. 384 с.
  13. Иванов Н.М., Мартынов А.И., Соколов Н.Л. Оптимальное управление КА в атмосфере Юпитера // Космические исследования. 1979. Т. 17, № 3. С. 348-365.
  14. Sieff A., Kirk D.B., Knight T.C.D., Young R.E., Mihalov J.D., Young L.A., Milos F.S., Schubert G., Blanchard R.C., Atkinson D. Thermal structure of Jupiter's atmosphere near the edge of a 5-μm hot spot in the north equatorial belt // Journal of Geophysical Research: Planets. 1998. V. 103, Iss. l0. P. 22857-22889. doi: 10.1029/98JE01766
  15. Орлов Д.А. Методика многокритериальной оптимизации управления движением космического аппарата при спуске в атмосфере планеты. Дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2021. 128 с.
  16. Ракета-носитель «Cоюз-2.1в». https://www.roscosmos.ru/20067/
  17. Ракета-носитель «Рокот». http://www.khrunichev.ru/main.php?id=43
  18. Ракета-носитель «Союз-2». https://www.roscosmos.ru/468/
  19. Семейство ракет-носителей «Ангара». http://www.khrunichev.ru/main.php?id=44
  20. Универсальный разгонный блок «Фрегат». https://www.laspace.ru/company/products/launch-vehicles/fregat/
  21. «Бриз-КМ». http://www.khrunichev.ru/main.php?id=50

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах