Отправить статью по E-mail Разработка конструкции двигательных установок и траекторий космических аппаратов проекта для исследований планетной системы Марса
- Авторы: Платов И.В.1, Симонов А.В.1, Воробьев А.Л.1, Гордиенко Е.С.1
-
Учреждения:
- АО «НПО Лавочкина»
- Выпуск: Том 20, № 3 (2019)
- Страницы: 356-365
- Раздел: Раздел 2. Авиационная и ракетно-космическая техника
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/567855
- DOI: https://doi.org/10.31772/2587-6066-2019-20-3-356-365
- ID: 567855
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье приведено краткое описание схемы полета перспективного автоматического космического аппарата (КА), предназначенного для исследования Марса и его спутников дистанционными и контактными методами. На околомарсианском участке экспедиции предполагается сначала вывести аппарат на орбиту искусственного спутника Деймоса, а затем совершить посадку на Фобос с последующей доставкой его вещества на Землю. Даны основные баллистические характеристики условий полета КА на всех этапах при запуске после 2025 г. Рассмотрены временные рамки для пяти пусковых периодов – в 2026, 2028, 2030, 2033 и 2035 гг. Выведение КА на траекторию перелёта к Марсу выполняется с помощью ракеты-носителя (РН) и разгонного блока (РБ) тяжёлого класса. В статье приведено описание проектного облика аппарата, двигательных установок (ДУ) его модулей и схемы полёта на всех этапах – от старта с Земли до посадки на Фобос и возврата обратно к Земле.
В статье рассмотрены предлагаемые для реализации миссии двигательные установки основных блоков космического аппарата – двигательного модуля, перелётно-посадочной платформы и возвращаемого аппарата. Приведены описания их конструкций. В соответствии с их характеристиками разработаны схемы полёта, позволяющие провести дистанционные исследования Деймоса, осуществить мягкую посадку на поверхность Фобоса, а затем доставить образцы его грунта на Землю.
Проект должен быть разработан, исходя из запуска космического аппарата с космодрома «Восточный» при помощи РН «Ангара-А5» и РБ «КВТК». Альтернативный вариант построения КА предполагает использование средств выведения более лёгкого класса – перспективную РН «Союз-5» и РБ «Фрегат-СБУ». В этом случае двигательный модуль отсутствует, а перелётно-посадочный модуль заменяется на более тяжёлую версию с баками большего объёма.
Оба предлагаемых варианта построения КА позволяют реализовать разработанную траекторию, при этом обеспечить штатную работу целевой аппаратуры и провести комплекс экспериментов в течение заданного срока активного существования КА.
Ключевые слова
Об авторах
Илья Вячеславович Платов
АО «НПО Лавочкина»
Автор, ответственный за переписку.
Email: aia@laspace.ru
кандидат технических наук, инженер-конструктор
Россия, 141400, г. Химки, Московская область, ул. Ленинградская, 24Александр Владимирович Симонов
АО «НПО Лавочкина»
Email: alex.simonov@laspace.ru
кандидат технических наук, ведущий математик
Россия, 141400, г. Химки, Московская область, ул. Ленинградская, 24Александр Леонидович Воробьев
АО «НПО Лавочкина»
Email: vorobyev.al@laspace.ru
аспирант, математик
Россия, 141400, г. Химки, Московская область, ул. Ленинградская, 24Евгений Сергеевич Гордиенко
АО «НПО Лавочкина»
Email: ges@laspace.ru
кандидат технических наук, математик 2 категории
Россия, 141400, г. Химки, Московская область, ул. Ленинградская, 24Список литературы
- Хартов В. В. От исследования к освоению ресурсов Луны. Вчера и завтра (к 50-летию космической деятельности НПО имени С. А. Лавочкина) // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2015. № 3 (29). С. 8–13.
- Летательные аппараты НПО имени С. А. Лавочкина (к 80-летию предприятия) / В. В. Ефанов и др. // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2017. № 2 (36). С. 5–16.
- 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, В. П. Макаров, Н. А. Маркачев и др. // 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, К. М. Пичхадзе, В. В. Ефанов и др. // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2009. № 2. С. 3–7.
- Создание высокоэффективного металлокомпозитного баллона высокого давления / В. А. Асюшкин, В. П. Викуленков, К. Н. Лебедев и др. // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2015. № 1. С. 19–27.
- Баллистика, навигация и управление полётом космического аппарата в проекте «Фобос-Грунт» / Э. Л. Аким и др. // Известия РАН. Теория и системы управления. 2002. № 5. С. 153–161.
- Баллистическая схема полета КА «Фобос-Грунт» / А. В. Симонов и др. // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2011. № 3 (9). С. 66–73.
- Схема полёта космического аппарата / И. М. Морской и др. // Фобос-грунт. Проект космической экспедиции. 2011. Т. 1. С 58–73.
- Непрерывному плодотворному сотрудничеству НПО имени С. А. Лавочкина и ИПМ имени М. В. Келдыша РАН в освоении космоса – более полувека / Г. К. Боровин и др. // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2017. № 2 (36). С. 67–74.
- Баллистико-навигационное обеспечение полётов автоматических космических аппаратов к телам солнечной системы : монография / Г. К. Боровин и др. ; под ред. А. Г. Тучина. Химки, 2018. 336 с.
- Тучин А. Г. Квазисинхронные орбиты и их использование для сближения космического аппарата с Фобосом // Космические исследования, 2007. Т. 45, № 2. С. 144–149.
- Тучин А. Г. Проектирование квазисинхронных орбит космического аппарата вокруг Фобоса для решения задачи посадки на его поверхность // Космические исследования. 2008. Т. 46, № 6. С. 536–546.
- Баллистика, навигация и управление движением КА на этапе его посадки на поверхность Фобоса / Э. Л. Аким и др. // Космические исследования. 2009. Т. 47, № 4. С. 332–342.
Дополнительные файлы
