В работе раскрывается сущность маневра изменения положения искусственного спутника Земли (ИСЗ) на круговой орбите с использованием поддерживающего ускорения. Найдена и обоснована программа реализации маневра с использованием двигателей с постоянной тягой. Определена энергетическая эффективность маневра при различных условиях его выполнения.
маневр, спутник, круговая орбита, поддерживающее ускорение, траектория.
Исследования проводятся в рамках работ по гранту РФФИ № 12–07–00205–а по теме «Разработка новых способов решения задач управления движениями космических аппаратов на всех этапах полетов и оперативного отображения получаемых результатов на основе методов годографов и когнитивной графики».
1. Маневр с использованием поддерживающего ускорения
При выполнении маневра с поддерживающим ускорением ИСЗ продолжает движение по круговой орбите с увеличенной или уменьшенной скоростью. Возникающее при этом изменение центробежного ускорения компенсируется созданием с помощью ракетных двигателей равного этому изменению центробежного ускорения по величине и противоположного по направлению радиального ускорения. Вследствие отличия орбитальной скорости ИСЗ от круговой, он с течением времени удаляется вперед или назад вдоль орбиты от своего прежнего положения на ней [1, 2]. Этот маневр состоит из трех этапов:
- изменение скорости полета ИСЗ с использованием горизонтального ускорения и одновременным созданием радиального ускорения, компенсирующего изменение центробежного ускорения,
- движение по круговой орбите со скоростью, измененной относительно исходной круговой орбитальной скорости,
- возвращение к исходной круговой орбитальной скорости с использованием того же метода одновременного создания горизонтального и радиального ускорений, который использовался на первом этапе маневра (рис. 1).
1. Космонавтика. Энциклопедия / ред. В. П. Глушко. М. : Сов. энциклопедия, 1985. -- 528 c.
2. Основы теории полета космических аппаратов / ред. Г. С. Нариманов, М. К. Тихонравов. М. : Машиностроение, 1972. -- 608 c.
