Оценка затрат характеристической скорости для выполнения исследовательского полета к Европе

Проведены анализ затрат характеристической скорости для исследования Европы (спутника Юпитера) с помощью автоматической межпланетной станции, оснащенной жидкостным ракетным двигателем и оценка энергетических потребностей аппарата для перелета Земля-Юпитер и выхода на круговую полярную орбиту искусственного спутника Европы. Межпланетная траектория приближенно вычислена с использованием модели сопряженных конических сечений (метода сфер действия). Для снижения затрат импульса предложена серия маневров в гравитационном поле Ганимеда, самого массивного спутника Юпитера. В качестве результата оценки приведено сравнение импульсов траекторий двух вариантов: выход аппарата на орбиту Европы непосредственно после прибытия к Юпитеру и формирование орбиты после уменьшения гиперболического избытка скорости за счет выполнения необходимого числа гравитационных маневров в сфере действия Ганимеда.

Литература

[1] Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets // Jet Propulsion Laboratory (JPL). URL: http://ssd.jpl.nasa.gov/7planet_pos (дата обращения: 04.03.2013).

[2] Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полета: учеб. пособие. М.: Наука, 1990. 448 с.

[3] Иванов Н.М., Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1986. 296 с.

[4] Planets and Pluto: Physical Characteristics // Jet Propulsion Laboratory (JPL). URL: http://ssd.jpl.nasa.gov/7planet_phys_par (дата обращения 04.03.2013).

[5] Planetary Satellite Physical Parameters // Jet Propulsion Laboratory (JPL). URL: http://ssd.jpl.nasa.gov/7sat_phys_par (дата обращения 04.03.2013).

[6] Овчинников М.Ю., Трофимов С.П., Широбоков М.Г. Проектирование межпланетных полетов с пассивными гравитационными маневрами с помощью метода виртуальных траекторий // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша. 2013. № 22. 26 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2013-22 (дата обращения 12.10.2013).

[7] JUICE Assessment Study Report // European Space Agency (ESA). URL: http://sci.esa.int/juice/49837-juice-assessment-study-report-yellow-book/# (дата обращения 12.10.2013).

[8] Frederickson A.R., Garrett H.B., Kemski R.P., Whittlesey A.C. Issues for Radiation Assurance Validation at Jupiter’s Moon, Europa. NASA ASTEC Conference, Glenn Research Center, June 2000 / Ardalan S.M., Fieseler P.D., Erickson J.K. // Jet Propulsion Laboratory BEACON ESpace. URL: http://trs-new.jpl.nasa.goV/dspace/bitstream/2014/15546/1/00-1244.pdf (дата обращения 23.10.2013).

[9] Leskovar B. Radiation effects on optical data transmission systems // IEEE Xplore Digital Library. URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp7arnum-ber=34498 (дата обращения 23.10.2013).

[10] Fieseler P.D., Ardalan S.M., Frederickson A.R. The radiation effects on Galileo spacecraft systems at Jupiter // IEEE Xplore Digital Library. URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp7arnumberM134214 (дата обращения 26.10.2013).