Оценка относительной конечной массы наноспутника, доставляемой в околоземное пространство с помощью импульсных стартового и корректирующего устройств

Рассмотрено выведение наноспутника с помощью импульсного стартового устройства. Согласно принятой модели, наноспутник приобретает в импульсном ускорителе начальную стартовую скорость, затем следует пассивный участок траектории вплоть до высшей точки на высоте 100 км (за линией Кармана). В высшей точке корректирующее импульсное устройство переводит спутник на круговую орбиту. Пуск может быть произведен с поверхности Земли, с самолета или аэростата. Проведена оценка необходимого корректирующего импульса для перехода наноспутника с суборбитальной траектории на круговую орбиту на высоте 100 км. Результаты позволяют оценитьрациональ-ные параметры пуска, минимизирующие затраты на доставку наноспутников в околоземное пространство. Выявлены преимущества импульсных стартовых устройств в сравнении с традиционными средствами доставки. Наличие отмеченных "полок стабильности" позволяет использовать технологии изготовления систем разгона с широкими допусками параметров наноспутников и импульсных разгонных устройств, Данная схема является самостабилизи-рующейся, что позволяет существенно упростить и удешевить технологию изготовления импульсного устройства и наноспутника.

Литература

[1] McNab J. Launch to space with an electromagnetic railgun // IEEE Transactions on Magnetic. 2003. Vol. 39, no. 1.

[2] Behrens J., Lehmann P., Longo J., Bozic O., Rapp M., Reis A. Hypersonic and electromagnetic railgun technology as a future alternative for the launch of suborbital payloads // Proceedings of the 16th ESA Symposium on European Rocket and Balloon Programs and Related Research. Switzerland, 2003.

[3] McNab J. A research program to study airborne launch to space // Proceedings of the 13th International Symposium on Electromagnetic Launch Technology. 2008.

[4] Ognjan Bozhic and Peter Giese. Aerothermodynamic aspects of railgun assisted launches of projectiles with sub- and low-Earth-orbit-payloads // Proceedings of the 13th International Symposium on Electromagnetic Launch Technology. 2008.

[5] Физика быстропротекающих процессов. Т. 2. / под ред. Н.А. Златина. М.: Мир, 1971.

[6] Златин Н.А., Красильщиков А.П., Мишин Г.И., Попов Н.Н. Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях. М.: Наука, 1974.

[7] Баум Ф.А., Станюкович К.П. Физика взрыва. М.: Наука, 1975.

[8] ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры. Введен с 01.07.1982 г.

[9] Оценка аэродинамического сопротивления метаемого тела при выводе за линию Кармана / Ю.В. Герасимов и др. // Необратимые процессы в природе и технике: Тез. VII Всеросс. конф. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013.

[10] Краснов Н.Ф. Аэродинамика тел вращения. М.: Оборонгиз, 1958.