Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Левантовский В.И. -> "Механика космического полета в элементарном изложении" -> 142

Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.

Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении — М.: Наука, 1980. — 512 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikakosmicheskogopoleta1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 146 147 148 .. 221 >> Следующая


339

чальной скорости приводит к большому изменению геоцентрической скорости выхода из сферы действия Земли и, следовательно, к значительному изменению гелиоцентрической скорости выхода (особенно когда выход происходит в сторону орбитального движения Земли).

Но по мере удаления от Земли делается возможным уже некоторый поворот вектора скорости путем коррекции, и в результате оказываются возможны смещения в картинной плоскости в разных направлениях, хотя некоторые направления требуют больших затрат, чем другие, т. е. эффективность коррекции в разных направлениях различна.

На последнем участке полета, перед входом в сферу действия и внутри нее, эффективность коррекции тем больше, чем раньше она производится, так как вблизи планеты труднее воздействовать на возросшую скорость. Правда, по мере приближения к планете эффективность коррекции для сдвига точки пересечения картинной плоскости в разных направлениях выравнивается [4.21].

Можно различать коррекции одноразовые и многоразовые. Многоразовая коррекция необходима, если первая коррекция не приводит к цели. Это бывает в случае ошибок в величине и направлении корректирующего импульса или вследствие неточности измерений. Но повторные коррекции могут заранее быть запланированы, если технически удобнее не сразу сместить точку пересечения картинной плоскости в нужном направлении, а постепенно. Такая многоразовая коррекция называется неоднородной [4.21]. При многоразовой коррекции импульсы могут сообщаться в тех точках, где одноразовая коррекция невыгодна (например, вблизи Земли).

Неоднородная коррекция неизбежна, если технические возможности системы ориентации космического аппарата таковы, что корректирующий импульс не может сообщаться в произвольном направлении.

Допустим, например, что система ориентации способна лишь развернуть космический аппарат таким путем, что сопло его корректирующей двигательной установки может быть направлено прямо на Солнце или прямо от Солнца [4.22]. Такая система ориентацич технически очень проста, но понятно, что лишь при очень счастливом стечении обстоятельств (все-таки величину импульса регулировать можно) первый же импульс такой «солнечной» коррекции исправит нужным образом гелиоцентрическую траекторию на участке между сферами действия Земли и планеты-цели.

Доказано, что многоразовая «солнечная» коррекция не может исправить более четырех параметров траектории, а один импульс исправляет один параметр. В частности, исправить время встречи планетой в принципе возможно лишь в том случае, если плоскости межпланетной гелиоцентрической траектории и орбиты планеты совпадают, а это фактически невозможно (см. § 2 гл. 16). Место ветре- 340 ГЛ. ІЗ. МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ С БОЛЬШОЙ ТЯГОЙ 1Щ

чи космического аппарата с планетой назначения предопределено уже перед коррекцией — это должна быть точка, в которой орбита планеты пересекает плоскость полета космического аппарата. Между тем эта плоскость при «солнечной» коррекции не может быть никак изменена, ибо корректирующий импульс не выходит из нее. Но если место встречи предопределено, то предопределен и момент прихода планеты в точку встречи. Значит, при всех импульсах многоразовой «солнечной» коррекции нужно, чтобы продолжительность полета по исправленной траектории не отличалась от предшествующей.

Другой случай ограниченности выбора корректирующих импульсов характерен для такой системы ориентации, которая обеспечивает свободу поворота вокруг некоторой оси, направленной на какую-нибудь яркую звезду или Солнце. Эта система ориентации также технически достаточно проста, но теперь корректирующий импульс может лишь располагаться в плоскости, перпендикулярной к направлению на светило, или, во всяком случае, обязан образовывать с этим направлением заданный угол (двигатель жестко скреплен с космическим аппаратом). Несмотря на указанную ограниченность, двухразовая коррекция при такой системе ориентации позволяет изменить три параметра траектории. При полетах к внешним планетам существуют участки траектории, где подобная коррекция дает не худшие результаты, чем коррекция, обладающая полной свободой выбора направления импульса [4.231.

При подсчете энергетических затрат на осуществление той или иной космической операции важно знать резерв топлива, который нужно предусмотреть для проведения коррекций траекторий перелета. Теоретические исследования и практика космических полетов показывают,~что"суммарные~"затратьГхарактеристической скорости на корректирующие"маневры'*составляют в самых сложных ситуациях несколько сотен метров в секунду за один перелет. Эта величина с развитием ракетной техники (увеличением массы космических аппаратов) будет падать. Поэтому при подсчетах суммарных характеристических скоростей расходами на коррекции мы будем пренебрегать. Глава 14

МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ С МАЛОЙ ТЯГОЙ

§ 1. Траектории достижения планет

В §§ 8,9 гл. 5 мы уже затрагивали вопрос о движении с малой тягой в околоземном пространстве. Мы видели, что при старте с низкой околоземной орбиты космический аппарат с помощью двигателей малой тяги после многих оборотов вокруг Земли по раскручивающейся геоцентрической спирали достигнет параболической скорости и тем самым обеспечит себе выход из сферы действия Земли. Например, при реактивном ускорении 3 мм/с2 оказалось возможным через 26,16 сут полета достичь на расстоянии 320 300 км от Земли параболической скорости, а дальнейшее действие двигателя довело еще через 7,8 сут скорость космического аппарата до 3 км/с (на расстоянии 1 673 ООО км).
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 146 147 148 .. 221 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed