Математическое моделирование транспортных операций в космосе с использованием тросовых систем - page 4

Прочерки в строке
Δ
ε
означают, что в данном случае обслуживание
КА осуществляется в режиме вращения ТС вокруг центра масс.
Выигрыш в энергетике за счет транспортного обслуживания КА
с использованием ТС в работе оценивали значением характеристи-
ческой скорости
v
хар
и массой экономии топлива
m
т
. Величину
v
хар
определяли значением той характеристической скорости, которая по-
требовалась бы обычному маневрирующему аппарату для выполнения
аналогичной задачи транспортного обслуживания. Используя форму-
лу Циолковского [4], получили выражение для определения экономии
топлива с учетом массы
m
п
объекта связки, который осуществляет
решение задачи обслуживания, и принимая во внимание основные
характеристики гипотетического маневрирующего аппарата.
В табл. 4 приведены результаты расчетов выигрыша в энергетике за
счет использования ТС для “мягкого” обслуживания КА на круговых
орбитах при
r
0
= 6671
км и
m
п
= 5000
кг.
Таблица 4
r
A
, км
D
, км
v
хар
, м/c
m
т
, кг
N
= 1
N
= 5
N
= 10
6690
19
10,98
18,34
91,70
183,40
6710
39
22,50
37,64
188,18
376,30
6740
69
39,67
65,43
327,13
654,25
В табл. 4 обозначено:
r
A
— радиус орбиты обслуживаемого КА,
N
— число операций обслуживания.
Результаты расчетов показывают, что благодаря использованию ТС
для выполнения транспортных операций достигается существенное
уменьшение энергетических затрат в сравнении с обычными сред-
ствами решения этой задачи маневрирующими аппаратами. Выигрыш
в энергетике возрастает с увеличением радиуса обслуживаемых ор-
бит и увеличением массы объекта, решающего задачу обслуживания.
Многоразовое обслуживание соответственно увеличивает выигрыш в
энергетике. Следует иметь в виду, что масса системы обслуживания
уменьшается больше, чем масса сэкономленного топлива
m
т
, так как
масса самой ТС меньше массы двигательной установки вместе с топ-
ливными баками.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Е л к и н К. С., Ф е д о р о в С. Б., Д а н и л е н к о А. В., Л я г у ш и н а С. Ц.
Использование орбитальных тросовых систем для реализации транспортных и
стыковочных операций // Тез. докл. V Междунар. аэрокосм. конгресса. УАС’06.
– М., 2006. – С. 321.
122 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3
1,2,3 5
Powered by FlippingBook