Моделирование перелёта межорбитального буксира с солнечной электроракетной двигательной установкой
Автор: Горшков Лев Капитонович, Мосин Дмитрий Александрович, Синявский Виктор Васильевич, Уртминцев Игорь Александрович
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Статья в выпуске: 1 (40), 2023 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты работы по определению технических характеристик межорбитального космического буксира, оснащённого электро-ракетными двигателями и солнечной энергоустановкой. Рассмотрен конструкционный облик космического буксира с электроракетной двигательной установкой мощностью до 200 кВт и возможные варианты энергетической системы на основе солнечной и аккумуляторной батарей. Приведены результаты расчётов параметров четырёх вариантов транспортной операции для обеспечения грузопотока на орбиты высотой ~20 000 км с возвращением космического буксира на опорную орбиту. Показано, что наиболее рациональной является конструкция буксира, не имеющая аккумуляторной батареи для работы электроракетной двигательной установки на теневых участках траектории. При этом транспортную операцию целесообразно выполнять по траектории с минимальной длительностью теневых участков.
Межорбитальный космический буксир, солнечная энергоустановка, электроракетный двигатель, электроракетная двигательная установка, межорбитальная транспортная операция
Короткий адрес: https://sciup.org/143179911
IDR: 143179911
Список литературы Моделирование перелёта межорбитального буксира с солнечной электроракетной двигательной установкой
- Хамиц И.И., Филиппов И.М., Буры-лов Л.С., Тененбаум С.М., Перфильев А.В., Гусак Д.И. Концепция космической транспортно-энергетической системы на основе солнечного межорбитального электроракетного буксира // Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 32-40.
- Гусев Ю.Г., Пильников А.В., Суворов С.Е. Сравнительный анализ выбора ЭРДУ большой мощности на основе отечественных ЭРД и перспективы их применения в системах межорбитальной транспортировки и для исследования дальнего космоса // Космическая техника и технологии. 2019. № 4(27). С. 45-55.
- Салмин В.В., Старинова О.Л., Четвериков А.С., Брюханов Н.А., Хамиц И.И., Филиппов И.М., Лобыкин А.А., Бурылов Л.С. Проектно-баллистический анализ транспортных операций космического буксира с электроракетными двигателями при перелётах на геостационарную орбиту, орбиту спутника Луны и в точки либрации системы Земля - Луна // Космическая техника и технологии. 2018. № 1(20). С. 82-97.
- Ловцов А.С., Селиванов М.Ю., Томилин Д. А., Шагайда А. А., Шаш-ков А.С. Основные результаты разработок Центра Келдыша в области ЭРДУ // Известия РАН. Энергетика. 2020. № 2. С. 3-15.
- Захаренков Л.Э., Семёнкин А.В., Солодухин А.Е. Экспериментальное исследование многодвигательной системы на базе нескольких одновременно работающих электроракетных двигателей с анодным слоем // Космическая техника и технологии. 2016. № 1(12). С. 39-56.
- Грибков A.C., Евдокимов P.A., Легостаев В.П., Лопота В.А., Максимов В.А., Островский В.Г., Синявский В.В., Тугаенко В.Ю. Электроракетный транспортный аппарат для обеспечения больших грузопотоков в космосе // Известия РАН. Энергетика. 2009. № 2. С. 101-111.
- Легостаев В.П., Лопота В.А., Синявский В.В. Перспективы и эффективность применения ядерно-энергетических космических установок и ядерных электроракетных двигательных установок // Космическая техника и технологии. 2013. № 1. С. 4-15.
- Морозов А.И. Физические основы космических электрореактивных двигателей. М.: Атомиздат, 1978. Т. 1. Элементы динамики потоков в ЭРД. 328 с.
- Горшков О.А., Муравлёв В.А., Шагайда А.А. Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов. М.: Машиностроение, 2008. 280 с.
- Островский В.Г., Смоленцев А.А., Соколов Б.А., Черашев Д.В. Электроракетная двигательная установка на основе двигателей с замкнутым дрейфом электронов на иоде // Космическая техника и технологии. 2013. № 2. С. 42-52.
- Салмин В.В. Оптимизация космических перелётов с малой тягой: Проблемы совместимости управления траекторией и угловым движением. М.: Машиностроение, 1987. 208 с.
- Гришин С.Д., Захаров Ю.А., Оде-левский В.К. Проектирование космических аппаратов с двигателями малой тяги. М: Машиностроение, 1990. 223 с.
- Онуфриева Е.В., Онуфриев В.В., Ивашкин А.Б. Физические основы построения и проектирования высокотемпературных систем преобразования тока космических энергодвигательных установок. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2021. 167 с.
- Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат,1983. 360 с.
- АО «Сатурн». Разработка солнечных, аккумуляторных батарей и оборудования для космических аппаратов: сайт. Режим доступа: http://www. saturn-kuban.ru (дата обращения 18.11.2022).
- Ахмедов М.Р. Анализ деградации фотоэлектрических преобразователей солнечного электроракетного межорбитального буксира от ионизирующего излучения радиационных поясов Земли // Известия РАН. Энергетика. 2018. № 2. С. 109-123.
- Продукция. Стационарные плазменные двигатели // Роскосмос. АО «ОКБ "Факел"»: сайт. Режим доступа: https://fakel-russia.com/produkciya (дата обращения 18.11.2022).
- Номенклатура металлокомпо-зитных баллонов высокого давления // ЗАКБ «САФИТ»: сайт. Режим доступа: http://www.safit.info (дата обращения 18.11.2022).
- Горшков Л.К., Мосин Д.А., Тютю-кин А.Е., Уртминцев И.А. Математическое моделирование теплообмена основных элементов энергетического оборудования космических аппаратов // Информация и космос. 2017. № 2(6). С. 160-167. ЕБЫ: YZGJRX
- Горшков Л.К., Мосин Д.А., Тютю-кин А.Е., Уртминцев И.А. Моделирование конструкции космических аппаратов // Информация и космос. 2017. № 3(7). С. 147-155.
- Параметры Земли 1990 года (ПЗ-90.11): Справочный документ. Изд-во ВТУ ГШ ВС РФ, 2014. 64 с.
- ГОСТ Р 25645.166-2004. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полётов искусственных спутников Земли. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. 28 с.
- ГОСТ 4401-81. Межгосударственный стандарт. Атмосфера стандартная. Параметры. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. 165 с.
- Монтенбрук О., Пфлегер Т. Астрономия с персональным компьютером / Пер. с нем. М.: Мир, 1993. 279 с.
