Отправить статью по E-mail 
Анализ характеристик электрореактивных двигательных установок, применяемых для проведения манёвров поддержания низкой рабочей орбиты малых космических аппаратов
- Авторы: Салмин В.В.1, Волоцуев В.В.1, Никитин А.В.2,1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- АО «Ракетно-космический центр «Прогресс»
- Выпуск: Том 20, № 3 (2021)
- Страницы: 65-76
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/9892
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2021-20-3-65-76
- ID: 9892
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Проведён анализ массы рабочего тела и моторного времени работы электрореактивных двигательных установок, которые применяются в составе малых космических аппаратов для проведения манёвров поддержания низкой рабочей орбиты. Анализ проведён для малых космических аппаратов с массой в диапазоне от 300 до 1000 кг, функционирующих на рабочих орбитах с высотой в диапазоне от 400 до 600 км. При проведении анализа были приняты значения удельного импульса тяги двигательной установки в диапазоне от 800 до 1600 с. Было использовано методическое обеспечение для оценки величины требуемой характеристической скорости в зависимости от силы аэродинамического сопротивления, а также для оценки величины массы рабочего тела с учётом величины удельного импульса тяги и определения моторного времени работы двигательной установки в зависимости от скорости истечения рабочего тела. Результаты расчётов, приведённые в статье, показывают изменение массы рабочего тела и моторного времени работы в зависимости от высоты орбиты и массы малого космического аппарата и позволяют оперативно производить предварительную оценку основных проектных характеристик электрореактивных двигательных установок, применяемых для проведения манёвров поддержания низкой рабочей орбиты малых космических аппаратов с различными габаритными и массовыми характеристиками в течение заданного срока активного существования.
Об авторах
В. В. Салмин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: sputnik@ssau.ru
доктор технических наук, профессор, директор НИИ космического машиностроения
РоссияВ. В. Волоцуев
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: volotsuev@mail.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры космического машиностроения имени генерального конструктора Д.И. Козлова
РоссияА. В. Никитин
АО «Ракетно-космический центр «Прогресс»; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: alex.nik.job@gmail.com
ведущий инженер-конструктор; аспирант
РоссияСписок литературы
- Holste K., Dietz P., Scharmann S., Keil K., Henning T., Zschätzsch D., Reitemeyer M., Nauschütt B., Kiefer F., Kunze F., Zorn J., Heiliger C. Ion thrusters for electric propulsion: Scientific issues developing a niche technology into a game changer // Review of Scientific Instruments. 2020. V. 91, Iss. 6. doi: 10.1063/5.0010134
- Ценцура К. Революция в космосе. Всё, что нужно знать о первом корабле с ионным двигателем, который отправился к Меркурию. https://nv.ua/techno/popscience/2512340.html
- Лесневский В.А., Махова Л.И., Михайлов М.В., Ходненко В.П., Хромов А.В. Электрореактивная двигательная установка космического аппарата «Канупус-В» и её огневые испытания // Известия Томского политехнического университета. 2011. Т. 319, № 4. С. 144-147.
- Eutelsat 172B запущен. https:// www.comnews.ru/content/ eutelsat-172B-zapushen
- Спутник ФКИ. Venµs. https://ecoruspace.me/VEN%C2%B5S.html
- Кульков В.М., Обухов В.А., Егоров Ю.Г., Белик А.А., Крайнов А.М. Сравнительная оценка эффективности применения перспективных типов электроракетных двигателей в составе малых космических аппаратов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 3 (34), ч. 1. С. 187-195. doi: 10.18287/2541-7533-2012-0-3-1(34)-187-195
- ГОСТ Р 25645.166-2004. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полётов искусственных спутников Земли. М.: Изд-во стандартов, 2004. 23 с.
- Расчёт заправки и остатков топлива в БХП двигательной установки космического аппарата «Луч-5А» при эксплуатации. Калининград: ОКБ «Факел», 2006.
- Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Ч. 2. М.: Наука, 1991. 304 с.
- Власов С.А., Мамон П.А. Теория полёта космических аппаратов: учеб. пособие. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2007. 435 с.
- Салмин В.В., Четвериков. А.С., Гоголев М.Ю. Расчёт проектно-баллистических характеристик и формирование проектного облика межорбитальных транспортных аппаратов с электрореактивной двигательной установкой с использованием информационных технологий: учеб. пособие. Самара: Изд-во Самарского университета, 2019. 196 с.
- Макриденко Л.А., Волков С.Н., Горбунов А.В., Салихов Р.С., Ходненко В.П. КА «Канопус-В» № 1 – Первый российский малый космический аппарат высокодетального дистанционного зондирования Земли нового поколения // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2017. Т. 156, № 1. С. 10-20.
- Власов С.А., Кубасов И.Ю., Селин В.А. Выбор баллистической структуры системы космических аппаратов дистанционного зондирования Земли // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2009. Вып. 625. С. 76-80.
- Ткаченко И.С., Салмин В.В. Анализ эффективности космических аппаратов-инспекторов с электрореактивными энергодвигательными модулями // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13, № 6. С. 106-115.
- Волоцуев В.В., Салмин В.В. Анализ циклограммы поддержания низкой рабочей орбиты космического аппарата класса «Аист-2» с помощью электрореактивного двигателя // Космические аппараты и технологии. 2020. Т. 4, № 2 (32). С. 61-71. doi: 10.26732/j.st.2020.2.01
- Аншаков Г.П., Салмин В.В., Волоцуев В.В. Математические модели поддержания низкой орбиты космического аппарата с помощью электрореактивных двигателей с учётом ограничений по электропитанию // Сборник трудов IV международной конференции и молодёжной школы «Информационные технологии и нанотехнологии» (24-27 апреля 2018 г., Самара). Самара: Новая техника, 2018. С. 2813-2820.
Дополнительные файлы
