УДК 629.7
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ОРБИТ
F
-КЛАССА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ
ПРИКЛАДНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Ф.В. Звягин
,
Л.Н. Лысенко
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
Проведен анализ возможности построения спутниковой системы на основе
использования орбит
F
-класса ограниченной задачи трех тел. Главная особен-
ность 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 использу-
емой 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 ап-
парата по целевой орбите. Численное моделирование, в том числе с решением
краевых задач, позволило определить суммарные затраты характеристиче-
ской 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.
Ключевые слова
:
задача трех тел, спутниковая система, орбиты F-класса, про-
тивоастероидная безопасность, резонансные орбиты, точки либрации.
ENERGY ANALYSIS OF PROSPECTS OF USING THE
F
-CLASS ORBITS
FOR FORMATION OF APPLIED SATELLITE SYSTEMS
F.V. Zvyagin
,
L.N. Lysenko
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
The possibility of building a satellite system based on the use of
F
-class orbits
of the restricted problem of three bodies (RPTB) is analyzed. The main feature of
the satellite system under study is the location of the spacecrafts included in the
system on the Earth orbit both ahead and behind the Earth at any angle value in
the range
±
π
. In the context of a widely used RPTB model of motion, the energy
costs are investigated for a spacecraft injection into the target points on the Earth’s
orbit and the subsequent correction of spacecraft motion along the target orbit. The
numerical simulation with solving boundary value problems allowed a total cost of
the characteristic velocity to be determined for different launch schemes and showed
that in terms of minimizing energy consumption, the direct launch of a spacecraft to
the target point along the perturbed
F
-class orbit is an optimal method.
Keywords
:
three-body problem, satellite system, the F-class orbits, anti-asteroid
security, resonant orbits, libration points.
Постановка задачи.
Решение задач практического освоения кос-
мического пространства, особенно дальнего космоса, при современ-
ном уровне развития технических средств выведения космических ап-
паратов (КА) невозможно без осуществления длительных космиче-
ских миссий.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 3 81
