Соловьев Ц.В., Тарасов Е.В. Прогнозирование межпланетных полетов (1973) (1246634), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Хотя существует много конкретных схем таких полетов, их можно разделить на два принципиально разных класса. 1-й класс — схемы прямых полетов к планете назначения (без возврата к Земле). Схема прямого полета к планете назначения предназначена для непосредственного перелета КЛА от Земли к планете назначения без использования пертурбационных эффектов. Формальная систематизация множества гелиоцентрических участков межпланетных траекторий прямого полета КЛА к планете назначения позволяет их представить тринадцатью типами орбит [51, т.
11, ч. 2, $ 9. 2]: девятью типами эллиптических, одной параболической и тремя гиперболическими (рис. 3.2. 1 и 3.2. 2). Классификация же схем прямых полетов к планете назначения с учетом ранее указанных требований, не нарушая формальную 91 Рис. 3. 2.2, три основных типа гиперболических гелиоцентрических участков перелета, Крайние точки: хш - хти, х1 - хин хи - хип 7 Ф Рис. 8. 2. Я. Схема полета автоматического межпланетного аппарата по пролетно-попадающей траектории либо пролетом вблизи планеты по гиперболической планетоцентрической траектории, либо счпрямым» попаданием аппарата (аппаратов) в заданный район (районы) планеты, причем уменьшение скорости может быть достигнуто за счет торможе- 92 Иа Рис, 3.2.1.
Девято основных типов эллиптических гелиоцентрических участков перелети Крайние точки: т п ш л', тттд~ ю гттт, х'тт йш, тх-хб тх хп, х- ° хт х хи систематизацию гелиоцентрических участков, сводит возможные схемы полета к четырем группам. 1-я группа — схемы полета по пролетно-попадаюигим траекториям (см.
рис. 3.2.3). Полет начинается с промежуточной орбиты около Земли, заканчивается— ния в атмосфере планеты. Для обеспечения попадания аппаратов в заданные районы необходима система автоматической навигации и коррекции траекторий на припланетном участке, 2-я группа — схемы полета с выходом на конечную орбиту около планеты назначения (рис.
о.2, 4). Полет, как и в предыдушем случае, начинается с промежуточной орбиты около Земли, заканчивается — выходом на конечную орбиту около планеты назначения. Выхода на заданную конечную орбиту Рис. 8. 2. 4. Схема полета автоматического мелспланетного иппарата с выходом ни орбиту около планеты на.
бначенитс и — схема с актикным тормохсениемг б — схе. ма с аерабинамипеским тормохсением (1-старт с прометкуто»ной орбиты; 2 — ак тиеное тормоменне длл аыкода на «оне». ную орбиту; 2' — тормотсение е атмосфере планеты 2-карре«чик длл ем«ода на «о. печную орбиту) около планеты можно достигнуть различными способами. Существуют два принципиально разных способа торможения: активное торможение, когда скорость уменьшается за счет реактивной силы, и пассивное, при котором скорость уменьшается за счет торможения аппарата в атмосфере планеты. Возможна комбинация этих способов. Выбор того или иного способа торможения зависит от постановки задачи и задания конечной орбиты.
3-я группа — схемы полета с выходом к планете и с высадкой десанта (рис. 8. 2. 5). Особенность данной схемы полета заключается в том, что после старта с промежуточной орбиты около Земли и подхода к планете в ней предусматривается посадка десантного аппарата (десантных аппаратов) на поверхность планеты. Мягкая посадка десантных аппаратов может быть обеспечена различными способами: путем торможения за счет реактивной силы и комбинации указанного способа с торможением в атмосфере планеты (баллистнческий спуск, спуск с аэродинамиче- 93 ским качеством).
В рассматриваемой схеме полета предусматривается возможность посадки на планету как всего аппарата, так и последовательная посадка отдельных его модулей (десантных аппаратов). 4-я группа — комбинированные схемы полета (рис. 8.2. 6). К комбинированным относятся такие схемы межпланетных полетов, когда на участке подлета к планете межпланетный апРис. 3.2.5. Схема полета автоматического мееспланетного аппарата с выходом на околопланетную орбиту и с высадкой десанта на поверкность планеты; 1 †ста с кроменуточной орбнтьк 3 †анк на околоклонетную орби. тус 3 †4 †уча спуска на коаеркность лланетн сг' — 4'; 3" — 4"; 3'" — 4"Ч парат делится на модули, из которых задача одних — пролететь мимо планеты (пролетно-десантная схема, рис.
3. 2. 6, а) ила выйти на околопланетную орбиту (орбитально-десантная схема, рис. 3.2. 6,6 и в), а других — спуститься на поверхность планеты (рис. 3. 2. 6). Возможна также схема, когда один модуль выходит на околопланетиую орбиту, другой — пролетает мимо планеты. 2-й класс в схемы полета к планете назначения с использованием пертурбационного эффекта промежуточной планеты. Использование гравитационных полей других планет при полете к планете назначения — задача весьма перспективная.
В ряде случаев это позволяет добиться большего эффекта от межпланетного полета. Дело в том, что в результате пролета КЛА вблизи промежуточной планеты вследствие воздействия ее. гравитационного поля гелиоцентрический участок межпланетной траектории изменяется. Планирование соответствующего изменения и его правильное использование могут привести к положительным результатам: уменьшению суммарных энергетических затрат, увеличению окон старта и т. д.
Весьма заманчиво и то, что одним меж- 94 планетным аппаратом можно провести исследования нескольких планет. Правда, здесь повышаются требования к навигации КЛА, но современные технические возможности позволяют их удовлетворить. На классификацию такого рода схем полета оказывают влияние маневры как около промежуточной планеты, так и на конечном этапе полета около планеты назначения.
В связи с этим мноРис. 3. 2. бг тт омбинироаанная схема налета межаланетного аниаратас а †пролет-десантная схема; б †орбитально-десантнал ссема с активним торможением для викода на конечную орбитус е — орбитально-десантная схема с аэродимамическим торможением для аихода на конечную орби~у и †с~п с промежуточной орбитис 2 †торможе- ие для вихода на конечную орбиту 2' †торможен в атмосфере; 3- норреки я вьжода на конечную орбиту) жество схем полетов данного 2-го класса можно свести к нескольким группам.
2-я группа — схемы полета по облетно-пролетным траекториям с использованием пертурбационного эффекта с',рис. 3. 2. 7). После старта межпланетный аппарат проходит вблизи промежуточной планеты по гиперболической (относительно планеты) траектории и в результате соответствующего изменения гелиоцентрического участка достигает планеты назначения.
Изменение гелиоцентрнчсского участка межпланетной траектории происходит в основном от пертурбационного эффекта. Однако в ряде случаев для повышения эффекта маневра вблизи промежуточной планеты используют и импульсы. В конце полета планируется либо пролет КЛА около планеты назначения, либо «прямое» попадание в заданный район планеты. В ряде случаев могут рассматриваться схемы полета, при которых до достижения планеты назначения КЛА пролетает несколько планет, гравитационные поля которых каждый раз соответствующим образом изменяют гелиоцентрический участок межпланетной траектории. 95 2-я группа — схемы полета с использованием пертурбационного эффекта промежуточной планеты и выходом на конечную орбиту около планеты назначения. Отличие данной группы схем полетов от предыдущей заключается в конечном маневре, предназначенном для выхода межпланетного аппарата на околопланетную орбиту.
3-я группа — схемы полетов с использованием пертурбационного эффекта промежуточной планеты, выходом к планете и высадкой десанта. Пронежуоточноя планово олове ноэноне Рит, 3. 2. 7. Схема полета по облетно-пролетным меяепланетнмм траекториям В планировании пролета около промежуточной планеты и использовании ее гравитационного поля заключается отличие данной группы схем полетов от аналогичной группы предыдущего класса.
4-я группа — комбинированные схемы полетов с использованием пертурбационного эффекта промежуточной планеты. В данную группу схем полетов входят такие, при которых пролет промежуточной планеты может быть совмещен с высадкой десанта на ее поверхность, а на конечном этапе полета вблизи планеты назначения межпланетный аппарат разделяется на модули, из которых задача одних — пролететь около планеты или выйти на околопланетную орбиту, а других — совершить мягкую посадку на поверхность планеты и т. д. 2-й тип — схемы полета к планете назначения с возвращением к Земле Возвращение к Земле — главное требование к межпланетным пилотируемым аппаратам. Такое же требование может быть выдвинуто и при планировании полетов автоматических межпланетных аппаратов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
