10
М.К. Марахтанов
Для того чтобы площадь батареи была конечной и СЭРДУ надежно
сохраняла заданную высоту орбиты ИСЗ, необходимо, чтобы геометри-
ческая прогрессия (17) была убывающей, т. е. ее знаменатель должен
быть меньше единицы:
2
1
2
2
w v
q
c
ÑÁ
. (18)
Тогда дополнительную площадь солнечной батареи можно вычис-
лить по формуле
1
1
x
c
q
S
S
c
q
äîï
ÑÁ
ÑÁ
. (19)
Допустим, что сферический ИСЗ снабжен СЭРДУ, предназначенной
для коррекции его орбиты. Диаметр спутника — 2 м, коэффициент со-
противления
с
х
= 2. Коэффициент сопротивления солнечной батареи
с
СБ
= 2,15; КПД солнечной батареи η
СБ
= 0,13; КПД электроракетного
двигателя η = 0,6. Удельная площадь батареи α = 0,006 м
2
/Вт (см. урав-
нение (12)). Оценим минимальную или критическую высоту орбиты,
ниже которой применение СЭРДУ станет не только бесполезным, но и
пагубным, так как приведет к излишнему торможению и разрушению
ИСЗ.
Батарея СЭРДУ будет лишь тормозить ИСЗ, если выполняется ра-
венство
q
= 1. (20)
Исходя из условия (20) и неравенства (18), найдем плотность ат-
мосферы на высоте критической орбиты:
2
2
2 2
2
2 0,6
7 800 0, 006 16 000 2,15
v wc
ÑÁ
1,91·10
–10
кг/м
3
. (21)
Согласно таблице, полученное в (21) значение плотности соответ-
ствует высоте орбиты, примерно равной 220 км. Ниже этой высоты
СЭРДУ не сможет корректировать орбиту ИСЗ. На большей высоте
установка успешно справится с поставленной задачей. Поэтому первые
советские СЭРДУ со стационарными плазменными двигателями
«Эол-1» и «Эол-2» корректировали орбиты ИСЗ «Метеор» № 18 (1971)
и «Метеор-Природа» № 1 (1974), работавших на круговой орбите вы-
сотой 900 км (рис. 5) [1].
