Энергетический анализ перспектив использования орбит F-класса для построения спутниковых систем прикладного назначения

Проведен анализ возможности построения спутниковой системы на основе использования орбит F-класса ограниченной задачи трех тел. Главная особенность исследуемой спутниковой системы - расположение составляющих ее космических аппаратов на орбите Земли с опережением и отставанием от последней на любое угловое значение в пределах ±π. В рамках широко используемой модели движения ограниченной задачи трех тел выполнено исследование энергетических затрат на выведение космического аппарата в целевые точки, лежащие на орбите Земли, а также на последующую коррекцию движения аппарата по целевой орбите. Численное моделирование, в том числе с решением краевых задач, позволило определить суммарные затраты характеристической скорости для различных вариантов выведения и показало, что с позиции минимизации энергетических затрат оптимален способ прямого выведения космического аппарата в целевую точку по возмущенной орбите F-класса.

Литература

[1] SOHO. Solar and heliospheric observatory. URL: http://soho.www.nas-com.nasa.gov/about/orbit.html (дата обращения: 02.03.2014).

[2] Максименко А.В. Астрономия. Солнечная система. Астероиды. URL: http://www.astro.websib.ru/sun/Astero (дата обращения: 02.03.2014).

[3] Wilkinson Microwave Anisotropy Probe. URL: http://map.gsfc.nasa.gov/mission/ (дата обращения: 02.03.2014).

[4] Planck. URL: http://sci.esa.int/planck/34728-orbit-navigation/ (дата обращения: 02.03.2014).

[5] Herschel. URL: http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/Herschel/ (дата обращения: 02.03.2014).

[6] Gaia. URL: http://sci.esa.int/jump.cfm?oid=31360 (дата обращения: 02.03.2014).

[7] Лысенко Л.Н., Звягин Ф.В. Теоретические основы баллистического обеспечения межпланетных полетов с использованием орбит, проходящих в окрестностях точек либрации // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2012. № 3. С. 12-29.

[8] Справочное руководство по небесной механике и астродинамике / В.К. Абалакин, Е.П. Аксенов, Е.А. Гребеников и др.; под ред. Г.Н. Дубошина. М.: Наука, 1976. 864 с.

[9] Маршал К. Задача трех тел. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. 640 с.

[10] Лысенко Л.Н., Звягин Ф.В. Перспективы использования орбит F-класса при решении задач баллистического обеспечения межпланетных полетов // Общероссийский научно-технический журнал "Полет". 2013. № 4. С. 31-37.

[11] Звягин Ф.В. Двухимпульсные перелеты с околоземных орбит ожидания на орбиты F-класса задачи трех тел // Электронное научно-техническое издание: Наука и образование. 2011. № 04. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/353104.html (дата обращения: 02.03.2014).

[12] Звягин Ф.В. Об одном классе орбит в задачах трех и четырех тел // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2010. № 2. С. 105-113.

[13] Spacecraft trajectories to the L3 point of the Sun-Earth three-body problem / M. Tantardini, E. Fantino, Y. Ren, P. Pergola, G. Gomez, J.J. Masdemont // Springer Science + Business Media. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 2010. Vol. 108. I. 3. Р 215-232. DOI: 10.1007/s10569-010-9299-x.