Баллистические варианты пилотируемой экспедиции на Марс с ЯЭРДУ
Автор: Синицын Алексей Андреевич
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Статья в выпуске: 4 (15), 2016 года.
Бесплатный доступ
Проведен анализ влияния баллистических схем для марсианской пилотируемой экспедиции на показатели энергобаллистической эффективности - начальную массу марсианского экспедиционного комплекса и продолжительность экспедиции. Рассмотренные схемы однокорабельной пилотируемой экспедиции на Марс с ядерной электроракетной двигательной установкой характеризуются неединственностью решений в задаче оптимизации траектории перелета Земля-Марс-Земля при ограниченной продолжительности пребывания экспедиционного комплекса у Марса. Дополнительно рассмотрена схема без ограничения длительности пребывания у Марса. Для схемы с ограниченным пребыванием у Марса продемонстрированы следующие свойства: возможность обеспечения двух дат старта в течение одного синодического периода; в случае использования прямого входа в атмосферу корабля возвращения при умеренных стартовых массах возможность сокращения продолжительности перелета вплоть до близкой к продолжительности экспедиции с большой тягой (с двигательными установками на базе жидкостных ракетных двигателей или ядерных ракетных двигателей) аналогичной схемы.
Марсианская пилотируемая экспедиция, траектория межпланетного перелета, ядерная электроракетная двигательная установка, оптимизация, неединственность решений, начальная масса марсианского экспедиционного комплекса, продолжительность экспедиции
Короткий адрес: https://sciup.org/14343540
IDR: 14343540
Список литературы Баллистические варианты пилотируемой экспедиции на Марс с ЯЭРДУ
- Пилотируемая экспедиция на Марс/Под ред. Коротеева А.С. М.: Российская академия космонавтики им. К.Э. Циолковского, 2006. 320 с.
- Гродзовский Г.Л., Иванов Ю.Н., Токарев В.В. Механика космического полета с малой тягой. М.: Наука, 1966. 680 с.
- Гродзовский Г.Л., Иванов Ю.Н., Токарев В.В. Механика космического полета (проблемы оптимизации). М.: Наука, 1975. 704 с.
- Melbourne W.G, Sauer Jr.C.G. Optimum interplanetary rendezvous with power-limited vehicles//AIAA Journal. 1963. Vol. 1. № 1. P. 54-60.
- Соловьев Ц.В., Тарасов Е.В. Прогнозирование межпланетных полетов. М.: Машиностроение, 1973. 400 с.
- Gorshkov O., Akimov V., Koroteev A., Semenov V., Sinitsin A. A Concept of manned mission to Mars. Comparative analysis of variants//The 60th International Astronautical Congress, Daejon, Korea, 2009. Paper IAC-09-A5.1.9.
- Салмин В.В., Старинова О.Л. Оптимизация межпланетных перелетов КА с двигателями малой тяги с учетом эллиптичности и некомпланарности орбит планет//Космические исследования. 2001. Т. 39. № 1. С. 51-59.
- Konstantinov M.S., Petukhov V.G. The analysis of one concept of manned mission to Mars//61st International Astronautical Congress, Prague, Czech Republic, 2010. IAC-10-A5.4.6.
- Климов С.С. Совместная оптимизация энергомассовых параметров и траекторий марсианских экспедиционных комплексов с электрореактивными двигателями. Научнотехнический сборник «Ракетно-космические двигатели и энергетические установки. Системы и средства бортовой энергетики». М.: НИИТП, 1993. Вып. 3(141). С. 208-224.
- Улыбышев Ю.П. Краткий обзор международных конференций SPACE 2014//Космическая техника и технологии. 2015. № 4(11). С. 76-93.
- Питьева Е.В. и др. Эфемериды EPM2008/Институт прикладной астрономии РАН. Режим доступа: ftp://quasar.ipa. nw.ru/incoming/EPM/EPM2008 (дата обращения 03.10.2016 г.).
- Лебедев В.Н. Расчет движения космического аппарата с малой тягой. Математические методы в динамике космических аппаратов. Вып. № 5. М.: Вычислительный центр АН СССР, 1968. 108 с.
- Хайрер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Нежесткие задачи. М.: Мир, 1990. 512 с.
- Fehlberg E. Classical fifth-, sixth-, seventh-, and eighth-order Runge-Kutta formulas with stepsize control//NASA TR R-287, October 1968, 88 p.
- Marec J.P. Optimal space trajectories. Elsevier Scientific Publishing Company, 1979. 350 p.
- Ranieri C.L., Ocampo C.A. Optimization of roundtrip, time-constrained, finite burn trajectories via an indirect method//Journal of guidance, control, and dynamics. 2005. Vol. 28. № 2. P. 306-314.
- Брюханов Н.А., Горшков Л.А., Севастьянов Н.Н., Стойко С.Ф. Концепция экспедиции на Марс//Известия академии наук. Энергетика. 2007. № 4. С. 10-21.
