Разработка конструкции двигательных установок и траекторий космических аппаратов проекта «Лаплас-П» для исследований планетной системы юпитера

Автор: Платов И.В., Симонов А.В.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 3 т.17, 2016 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены особенности разработки космического комплекса (КК) для исследования планетной системы Юпитера контактными и дистанционными методами этапа технического предложения. Российский перспективный проект «Лаплас-П» предполагает создание и запуск в одно стартовое окно двух космических аппаратов (КА), предназначенных для изучения Ганимеда - естественного спутника Юпитера. В основе первого КА миссии лежит орбитальный аппарат. Одной из его задач является картографирование поверхности Ганимеда с орбиты искусственного спутника и сбор данных для выбора места посадки второго КА - посадочного. Приведено описание проектного облика аппаратов, их двигательных установок (ДУ) и схемы полёта на всех этапах - от старта с Земли до посадки на Ганимед. Рассмотрены предлагаемые для реализации миссии маршевые двигательные установки, а также ДУ орбитального и посадочного аппаратов, приведены описания их конструкций. В соответствии с их характеристиками разработаны схемы полёта, позволяющие доставить КА за время активного существования на орбиту с требуемыми параметрами вокруг естественного спутника в системе Юпитера и последующим осуществлением мягкой посадки на поверхность Ганимеда. Представлены основные характеристики траекторий. Проект должен быть разработан, исходя из запуска космического аппарата с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонного блока КВТК. При разработке схемы полёта предполагается, что через 8 лет аппараты должны выйти на орбиту вокруг Ганимеда. Траектория перелёта к Юпитеру формируется с помощью гравитационных маневров у Земли и Венеры. Предлагаемые варианты построения космических аппаратов позволяют реализовать разработанную траекторию, при этом обеспечить штатную работу целевой аппаратуры и провести комплекс экспериментов в течение заданного срока активного существования КК «Лаплас-П».

Еще

Космический аппарат, двигательная установка, траектория, схема полёта, межпланетный перелет, гравитационный манёвр, юпитер, ганимед

Короткий адрес: https://sciup.org/148177613

IDR: 148177613

Список литературы Разработка конструкции двигательных установок и траекторий космических аппаратов проекта «Лаплас-П» для исследований планетной системы юпитера

Ingersoll A. P., Porco C. C. Solar heating and internal heat flow on Jupiter//Icarus. 1978. Fasc. 35. No. 1. Рp. 27-43 DOI: 10.1016/0019-1035(78)90058-1
Stone E. C., Lane A. L. Voyager 1 Encounter with the Jovian System//Science. 1979. Fasc. 204. No. 4396. Рp. 945-948. ISSN 0036-8075. 4396.945. PMID 17800428 DOI: 10.1126/science.204
Stone E. C., Lane A. L. Voyager 2 Encounter with the Jovian System//Science. 1979. Fasc. 206. No. 4421. Рp. 925-927. PMID 17733909 DOI: 10.1126/science.206.4421.925
Atreya S. K., Donahue T. M., Festou M. Jupiter: Structure and Composition of the Upper Atmosphere. The American Astronomical Society: The Astrophysical Journal. 1981. Р. 43-47.
Smith E., Wenzel K., Page D. Ulysses at Jupiter: An Overview of the Encounter//Science. 1992. Fasc. 257. No. 5076. Рp. 1503-1507. ISSN 0036-8075. PMID 17776156 DOI: 10.1126/science.257.5076.1503
The Cassini-Huygens flyby of Jupiter/C. J. Hansen //Icarus. 2004. 1-8. Fasc. 172. Hp. 1-8 DOI: 10.1016/j.icarus.2004.06.018
Stern A. S. The New Horizons Pluto Kuiper Belt Mission: An Overview with Historical Context//Space Science Reviews. 2008. Fasc. 140. Pp. 3-12 DOI: 10.1007/s11214-007-9295-y
Galileo Mission to Jupiter -NASA Facts. //NASA/Jet Propulsion Laboratory. URL: http://www.jpl.nasa.gov/news/fact_sheets/galileo 0309.pdf (дата обращения: 15.12.2015).
Juno Mission to Jupiter -NASA Facts. //NASA/Jet Propulsion Laboratory. URL: http://www.nasa.gov/pdf/316306main_JunoFactSheet_2009sm.pdf (дата обращения: 15.12.2015).
Boutonnet A., Schoenmaekers J. JUICE: Consolidated Report on Mission Analysis (CReMA)//ESA. 2012. Reference WP-578. Iss. 1, 2012-05-29. 86 p.
Europa Multiple-Flyby Mission. //NASA/Jet Propulsion Laboratory. URL: http://www.jpl.nasa.gov/missions/europa-mission/(дата обращения: 15.12.2015).
Europa Lander mission and the context of international cooperation/L. Zelenyi ; the Europa Lander Team//Advances in Space Research. 2011. Vol. 48, iss. 4. P. 615-628.
The Concept of expedition to Europa, the Jupiter’s satellite/M. B. Martynov //Europa Lander: science goals and experiments: International workshop. Abstract book, 2009. P. 53-54.
Асюшкин В. А., Викуленков В. П., Ишин С. В. Итоги создания и начальных этапов эксплуатации межорбитальных космических буксиров типа «Фрегат»//Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2014. № 1. С. 3-9.
Об особенностях конструктивно-силовых схем и экспериментальной отработки межорбитального космического буксира «Фрегат» и переходных отсеков/А. С. Бирюков //Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2014. № 1. С. 26-36.
Ефанов В. В., Мартынов М. Б., Пичхадзе К. М. Космические роботы для научных исследований//Наука в России. 2012. № 1. С. 4-14.
Космические модули комплекса «Фобос-Грунт» для перспективных межпланетных станций/Г. М. Полищук //Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2009. № 2. С. 3-7.
Соловьев Ц. В., Тарасов Е. В. Прогнозирование межпланетных полетов. М.: Машиностроение, 1973. 400 с.
Minovitch M. The Determination and Characteristics of Ballistic Interplanetary Trajectories under the Influence of Multiple Planetary Attractions//Jet Propulsion Lab. Pasadena, Calif., 1963. Tech. R 32-464. 40 p.
Радиационные условия миссии к Юпитеру и Европе/М. В. Подзолко //Астрономический вестник. 2009. Т. 43, № 2. С. 125-129.
Полеты в системе Юпитера с использованием гравитационных маневров около галилеевых спутников/Г. К. Боровин //Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2013. № 72. С. 1-32.
Гравитационные манёвры космического аппарата в системе Юпитера/Ю. Ф. Голубев //Известия РАН. Теория и системы управления. 2014. № 3. С. 159-177.
Разработка стратегий исследования системы Юпитера при использовании модели ограниченной задачи четырёх тел/Ю. Ф. Голубев //Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2014. № 50. С. 1-30.

Еще

Статья научная