МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
УДК 623.54:623.451.08
В. П. К а з а к о в ц е в, А. В. С у х е н к о
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО
ТОРМОЗНОГО ИМПУЛЬСАПРИ ВЫВЕДЕНИИ
КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАНАОРБИТУ
СПУТНИКАМАРСА
Рассмотрены особенности выведения космического аппарата с ма-
лым аэродинамическим качеством на орбиту искусственного спут-
ника Марса. Определена структура оптимального управления. По-
казана необходимость использования предварительного тормозно-
го импульса. Приведены результаты математического моделиро-
вания, доказывающие эффективность применяемых методов.
Выведение космического аппарата (КА) на орбиту искусственного
спутника Марса (ИСМ) с помощью предварительного аэродинами-
ческого торможения затруднено в связи с отсутствием достоверных
сведений о точных значениях параметров атмосферы планеты. Эта
ситуация оказывается особенно существенной в случае организации
маневра с использованием аэродинамических сил, когда характеристи-
ки движения КА наиболее чувствительны к колебаниям параметров
атмосферы.
Вследствие этого возникает необходимость нового подробного изу-
чения траекторий движения КА в атмосфере при его выведении на
орбиту ИСМ с учетом уточненных моделей атмосферы.
Наибольший интерес представляет определение возможности ис-
пользования для подобного маневра КА сегментально-конической
формы со значениями аэродинамического качества
K
= 0
,
15
. . .
0
,
25
.
Достоинства подобного КА общепризнанны, такие КА находят широ-
кое практическое применение (КА типа “Союз”, “Аполлон”), имеется
большой объем теоретических и экспериментальных данных, а также
накоплены результаты наземных и летных испытаний.
Рассмотрим движение КА в вертикальной плоскости без учета вра-
щения планеты и в неподвижной атмосфере. Предположим, что форма
планеты — сферическая, орбита назначения — круговая, а КА имеет
постоянный аэродинамический коэффициент силы лобового сопро-
тивления
С
xa
и постоянное аэродинамическое качество
K
. Управле-
ние осуществляется путем изменения угла крена в пределах от
0
до
180
◦
, так что проекция подъемной силы на вертикальную плоскость
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4 3
