Путешествие в космос - Баллистика и навигация космических аппаратов

Баллистика и навигация космических аппаратов

4.4. Классификация схем полета

Задачи, стоящие перед КА при выполнении межпланетных полетов, так же разнообразны, как и способы их решения. Обычно говорят о схеме полета К А, обеспечивающей достижение заданной цели, понимая под этим вид траектории полета, число и вид операций на траектории полета, способы совершения этих операций. В настоящее время известно большое количество схем полета КА к планетам. Все они различаются по решаемым задачам, по сложности реализации, по баллистическим характеристикам. В основу приведенной ниже классификации положены следующие основные признаки, характеризующие схему полета:

► сложность маршрута перелета;

► возвращение или невозвращение КА к Земле;

► целевое назначение полета;

► баллистические характеристики траекторий полета.

По сложности маршрута схемы можно разбить на схемы полета к одной планете; схемы полета к нескольким планетам. СХЕМЫ ПОЛЕТА К ОДНОЙ ПЛАНЕТЕ (без возвращения к Земле).

По целевому назначению к этой группе относят: ф пролетные схемы (пролет у планеты с целью ее предварительного изучения);

• десантные схемы (посадка на поверхность планеты);

• орбитальные схемы (вывод КА на орбиту ИСП).

По баллистическим признакам эти схемы делят на:

• одноимпулызные схемы:

► старт с Земли с пролетом у планеты на заданном расстоянии;

► старт с Земли с посадкой на планету с использованием аэродинамического торможения в атмосфере и парашютного спуска на конечном этапе;

• двухимпульсные схемы:

► старт с Земли с разделением КА при подлете к планете на посадочный аппарат, совершающий посадку на планету с использованием аэродинамического торможения в атмосфере, и пролетный аппарат; при этом импульс увода может сообщаться либо посадочному, либо пролетному аппарату;

► старт с Земли и посадка на планету без атмосферы с активным торможением для реализации «мягкой» посадки;

► старт с Земли с дальнейшим выведением активным способом на орбиту ИСП;

► старт с Земли с выведением на орбиту ИСП с помощью аэродинамического торможения (второй импульс сообщается после аэродинамического торможения для формирования нужного перицентра орбиты ИСП);

• комбинированные схемы:

► пролетно-орбитальные (разделение объекта на пролетный и орбитальный);

► пролетно-десантные (разделение объекта на пролетный и десантный).

СХЕМЫ ПОЛЕТА К НЕСКОЛЬКИМ ПЛАНЕТАМ. Эти схемы можно разбить на два типа: без возвращения к Земле; с возвращением к Земле.

К первому типу схем полета относят: ф схемы полета к нескольким планетам с активно-гравитаци-онным маневром у промежуточных планет. Например, полет от Земли к Меркурию с активно-гравитационным маневром у Венеры; полет к внешним планетам с гравитационным маневром при облете Юпитера; полет к Солнцу с использованием гравитационного маневра при облете Юпитера; полет за пределы Солнечной системы с гравитационным разгоном у планет Юпитеро-вой группы.

По количеству сообщаемых импульсов схемы межпланетного перелета КА разделяют на:

► одноимпульсные, когда гравитационный облет позволяет сформировать нужные условия дальнейшего полета;

► многоимпульсные, когда гравитационного поля промежуточной планеты недостаточно для формирования условий полета к последующим небесным телам.

Ко второму типу схем полета относят:

• схемы полета КА к одной планете с возвращением к Земле:

► облет планеты с активно-гравитационным маневром для формирования траектории возвращения к Земле (например, облет Марса или Венеры);

► прямые экспедиции к планете. Здесь возможны три различных варианта:

— десантная схема — полет к планете с прямой посадкой на поверхность планеты, ожиданием на поверхности и последующим стартом к Земле;

— орбитально-десантная схема — полет к планете с разделением КА на десантный и орбитальный аппараты. Орбитальный аппарат выводится на орбиту ИСП, десантный осуществляет посадку на поверхность планеты {с последующим выведением планетного комплекса на орбиту ИСП для стыковки с орбитальным аппаратом). К Земле возвращается орбитальная часть космического аппарата. Возможен вариант орбитально-десантной схемы, когда межпланетный КА выводится на орбиту ИСП с использованием аэродинамического торможения в атмосфере планеты. Затем, после некоторого нахождения на орбите ИСП, КА осуществляет посадку на поверхность планеты, проводит научные исследования и затем стартует к Земле;

— облетно-десантная схема — полет с использованием двух КА. Один КА десантирует на планету, второй КА осуществляет облет планеты. Во время облета планеты вторым КА десантный КА стартует с планеты и сближается с облетным КА, возвращающимся к Земле;

• схемы полета КА к нескольким планетам с возвращением к Земле:

► последовательный облет Марса и Венеры с возвращением к Земле;

► экспедиция к Марсу с облетом Венеры на участке полета к Марсу (или на участке возвращения к Земле). Приведенные схемы полета не охватывают всех возможных вариантов.

<<<Назад Страница 54 Далее>>>

WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2024

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.

Используются технологии uCoz