В процессе ведения каталога космических объектов (КО) возника-
ет проблема прогнозирования движения маневрирующих КО (МКО).
Для решения этой проблемы необходимо уметь оценивать уже вы-
полненные КО маневры, используя для этого орбиты, определенные
по измерениям, полученным от наблюдательных пунктов. Оценка ис-
полненных маневров, а в дальнейшем и прогнозирование движения
активного КО с учетом предстоящих аналогичных маневров позво-
ляют существенно повысить точность расчета опасных сближений с
этим объектом. Существующие методики оценки исполненных манев-
ров [1, 2] требуют значительного машинного времени для получения
результата, так как предназначены для произвольных орбит и вслед-
ствие сложности задачи основаны на простом переборе определяемых
параметров. В настоящей работе оцениваются маневры КО, находя-
щихся на околокруговых орбитах. Это упрощает задачу и позволяет
предложить аналитические и численно-аналитические методы ее ре-
шения. Вместе с тем область применения разработанных алгоритмов
сужается незначительно, так как на околокруговых орбитах находится
основная часть реальных МКО. Зато время решения задачи уменьша-
ется на порядки, что существенно увеличивает оперативность ведения
каталога МКО и точность прогноза опасных сближений. Важность
такого параметра, как быстродействие, обусловлена необходимостью
проведения регулярной оценки маневров для большого числа МКО.
Постановка задачи, общий метод решения.
Известны два век-
тора состояния МКО для двух моментов времени. Требуется оценить
значение и ориентацию импульсов скорости, которые изменили орби-
ту, а также время включения и выключения двигательной установки
(ДУ). Если моменты времени, на которые заданы векторы состояния,
не сильно отстоят друг от друга, то наиболее естественно предполо-
жить, что в интервале между этими моментами имели место один или
два маневра. При больших временн ´ых интервалах, на которых могли
иметь место несколько маневров, точно восстановить их значения и
моменты приложения практически невозможно, можно только оценить
минимальные затраты суммарной характеристической скорости.
Далее предполагается, что оцениваются двух- или одноимпульс-
ные маневры. Алгоритмы оценки маневров, близких к импульсным и
исполняемых ДУ малой тяги, существенно различаются и рассматри-
ваются отдельно.
Наиболее разработаны методы оценки маневров, близких к им-
пульсным. Для оценки параметров двухимпульсных маневров обычно
используется задача Ламберта [1].
Для оценки маневров, исполняемых ДУ малой тяги, в настоящее
время используются громоздкие численные методы [1, 2]. Использова-
ние для оценки маневров большой продолжительности аналитических
26 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 5