Об использовании предварительного тормозного импульса при выведении космического аппарата на орбиту спутника Марса - page 2

изменяется от своего максимального значения
Y
max
до минимально-
го
Y
min
. Примем, что знак проекции подъемной силы на вертикальную
плоскость совпадает со знаком ее проекции на планетоцентрический
радиус-вектор КА. В этом случае управление движением КА можно
рассматривать как изменение эффективного аэродинамического каче-
ства:
K
эфф
=
K
Б
cos
γ,
при этом величина эффективного качества может изменяться в преде-
лах
K
Б
K
эфф
K
Б
.
(1)
С учетом указанных допущений и в соответствии с работой [1] в
скоростной системе координат уравнения движения КА можно пред-
ставить в следующем виде:
⎧⎪⎪⎪⎪⎨
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
dV
dt
=
C
xa
SρV
2
2
m
g
sin
θ
;
dt
=
K
Б
C
xa
SρV
cos
γ
2
m
g
cos
θ
V
+
V
cos
θ
r
;
dh
dt
=
V
sin
θ,
(2)
где
V
— скорость движения центра масс КА;
t
— время;
С
xa
аэродинамический коэффициент силы лобового сопротивления КА;
S
— площадь миделя;
ρ
— плотность атмосферы;
m
— масса КА;
g
ускорение свободного падения;
θ
— угол наклона траектории;
K
Б
значение аэродинамического качества на балансировочном угле атаки;
γ
— угол крена;
h
— высота полета.
Значительные временная и пространственная неоднородности ат-
мосферы Марса требуют создания большого количества моделей, наи-
более полно отражающих свойства атмосферы для различных участ-
ков поверхности или времен марсианского года. Обычно они зада-
ются в виде таблиц изменения температуры, давления и плотности в
зависимости от высоты. Длительное исследование атмосферы Мар-
са показало, что зависимости параметров атмосферы от высоты по-
лета отличаются для различных времен года. Были получены новые
сезонные модели атмосферы Марса: зимняя, летняя и в период рав-
ноденствия. Для каждого сезона, в свою очередь, предложено по два
варианта атмосферы: максимальной плотности и минимальной.
При исследовании траекторий выведения КА на орбиту ИСМ удоб-
но использовать зависимости плотности атмосферы от высоты над по-
верхностью планеты, заданные в аналитическом виде. Учитывая, что
4 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4
1 3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook