Разработка конструкции двигательных установок и траекторий космических аппаратов проекта для исследований планетной системы Марса

В статье приведено краткое описание схемы полета перспективного автоматического космического аппарата (КА), предназначенного для исследования Марса и его спутников дистанционными и контактными методами. На околомарсианском участке экспедиции предполагается сначала вывести аппарат на орбиту искусственного спутника Деймоса, а затем совершить посадку на Фобос с последующей доставкой его вещества на Землю. Даны основные баллистические характеристики условий полета КА на всех этапах при запуске после 2025 г. Рассмотрены временные рамки для пяти пусковых периодов - в 2026, 2028, 2030, 2033 и 2035 гг. Выведение КА на траекторию перелёта к Марсу выполняется с помощью ракеты-носителя (РН) и разгонного блока (РБ) тяжёлого класса. В статье приведено описание проектного облика аппарата, двигательных установок (ДУ) его модулей и схемы полёта на всех этапах - от старта с Земли до посадки на Фобос и возврата обратно к Земле. В статье рассмотрены предлагаемые для реализации миссии двигательные установки основных блоков космического аппарата - двигательного модуля, перелётно-посадочной платформы и возвращаемого аппарата. Приведены описания их конструкций. В соответствии с их характеристиками разработаны схемы полёта, позволяющие провести дистанционные исследования Деймоса, осуществить мягкую посадку на поверхность Фобоса, а затем доставить образцы его грунта на Землю. Проект должен быть разработан, исходя из запуска космического аппарата с космодрома «Восточный» при помощи РН «Ангара-А5» и РБ «КВТК». Альтернативный вариант построения КА предполагает использование средств выведения более лёгкого класса - перспективную РН «Союз-5» и РБ «Фрегат-СБУ». В этом случае двигательный модуль отсутствует, а перелётно-посадочный модуль заменяется на более тяжёлую версию с баками большего объёма. Оба предлагаемых варианта построения КА позволяют реализовать разработанную траекторию, при этом обеспечить штатную работу целевой аппаратуры и провести комплекс экспериментов в течение заданного срока активного существования КА.