3 / 16
корректируются с помощью совместной двигательной системы с не-
прерывным и импульсным ЭРД.
В настоящей работе осуществляется дискретизация математиче-
ской модели движения КА с ЭРД, предлагается поэтапный алгоритм
расчета параметров оптимальной коррекции, базирующийся на методе
линейного программирования, учитываются естественная эволюция
орбиты и ограничения на тягу двигателя.
При решении задачи дистанционного зондирования земной по-
верхности необходимо обеспечить [8]:
— синхронность прецессии орбитальной плоскости КА со средним
движением Земли вокруг Солнца и, как следствие, обеспечивающую
стабильность освещенности наблюдаемых объектов на поверхности
Земли;
— стабильность высоты полета и местного солнечного времени на
одной и той же широте;
— повторяемость трассы КА через смежные районы съемки, что
позволит осуществить полное покрытие заданного района земной по-
верхности.
В процессе полета элементы орбиты КА изменяются под воздей-
ствием гравитационного поля и атмосферного сопротивления Земли,
гравитационных полей Солнца, Луны, а также возмущений, вызван-
ных поддержанием ориентации КА с помощью двигательной установ-
ки.
Особенность гравитационных возмущений заключается в том, что
они не приводят к монотонному изменению элементов орбиты с уве-
личением времени. А под влиянием атмосферного торможения высота
КА все время уменьшается. Несмотря на малость этого уменьшения,
в результате длительного воздействия атмосферного сопротивления
трасса орбиты может настолько сместиться к востоку, что нарушается
условие съемки заданного наблюдаемого района. Для орбит с малыми
эксцентриситетами темп падения высоты
˙
h
может быть рассчитан по
приближенной формуле [9, 10]
˙
h
=
−
C
x
Sρ
√
μa
/
m
ka
.
(1)
Здесь
C
x
— коэффициент лобового сопротивления;
S
— площадь миде-
левого сечения КА для атмосферного сопротивления, м
2
;
m
ka
— масса
КА, кг;
ρ
— плотность атмосферы на высоте полета КА, кг/м
3
;
a
—
большая полуось орбиты, км;
μ
= 398601
— гравитационная посто-
янная Земли, км
3
/с
2
. Рассмотрим пример расчета
˙
h
по формуле (1)
с использованием модели плотности атмосферы NRLMSISE-00 для
следующих условий:
S
= 2
,
5
м
2
,
a
= 6890
,
396
км, текущее значение
индекса солнечной активности
F
10
,
7
совпадает со средним и равно
125 единиц, среднее значение геомагнитного индекса
a
p
= 12
баллов.
70 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2