Баранов Андрей Анатольевич

С. 48-64

Рассмотрены вопросы, связанные  с оценкой затрат суммарной характеристической скорости (СХС), требуемой для восполнения спутниковых систем, функционирующих на круговых и близких к ним орбитах. В основе предлагаемой оптимизации затрат СХС на маневрирование лежит использование орбиты ожидания. Последовательно исследованы все возможные сочетания значений параметров начальной и конечной орбит. Дан анализ сопутствующих эффектов, учёт которых позволяет существенно сократить затраты на манёвр. Для компланарных перелётов получены аналитические зависимости, с помощью которых возможен расчёт компромиссного числа пассивных витков на орбите ожидания. Полученные результаты могут быть использованы для минимизации энергетических и временных затрат при проектировании и формировании спутниковых систем, а также при эксплуатации маневрирующих КА, предназначенных для сбора крупногабаритного космического мусора.

Выбор оптимальной программы тангажа крайне важен для обеспечения минимальных затрат энергии и для получения максимальной дальности полёта ракеты. На активном участке траектории полёта абсолютное ускорение движения ракеты-носителя можно представить в виде: V¢(t)= V_g¢(t) + W¢(t), где V_g(t) – вектор гравитационных потерь скорости, а W(t) – вектор кажущейся скорости.  В процессе расчёта параметров кажущегося движения возникает необходимость решения системы дифференциальных уравнений (СДУ), которая в проекциях на оси начальной стартовой системы координат (НССК) имеет вид.

В данной работе рассматривается разработка программного модуля для постпроцессинга параметров полёта и координат летательного аппарата (ЛА), полученных в результате математического моделирования движения ЛА. Приводится краткий обзор математического аппарата, реализованного в предлагаемом модуле. Разработанный программный модуль может использоваться для графического представления и предварительного анализа данных, полученных в ходе математического моделирования полёта ЛА. Кроме того, предлагаемый модуль может стать прототипом для разработки более сложных систем постпроцессинга.

Число космических объектов в околоземном пространстве достигло величины, при которой вероятность столкновения этих объектов между собой достаточно велика и требует особого внимания. Из выше сказанного очевидна потребность в быстром и точном прогнозировании опасных ситуаций на орбите. Автор предлагает перед численным интегрированием уравнений движения КА использовать отсев объектов, которые заведомо не представляют угрозы. Благодаря такому подходу получилось за короткое время (3-4 секунды) отсеять большую часть объектов (до 99%), что позволяет говорить о том, что данный метод на порядок быстрее, чем прямые методы. Полученный результат может быть использован для оперативного прогнозирования опасных сближений для КА различного назначения. В перспективе развития работы планируется производить расчёт манёвров, позволяющих избежать столкновения