О коррекции орбиты космической станции и искусственного спутника Земли с помощью солнечной электроракетной двигательной установки - page 6

6
М.К. Марахтанов
2
(см. рис. 1,
а
). Мидель этих блоков, расположенных поперек движе-
ния МКС, составит
S
2
= 4 × (12,99 × 4,1) = 213 м
2
. Допустим, что коэф-
фициент сопротивления всех элементов МКС одинаков (
с
х
= 2,15) на
высоте орбиты 350 км. Тогда, согласно выражению (3), сила сопротив-
ления окружающей среды (с учетом данных таблицы)
2
11
2
1 2
4
1, 08 10 7701
2(
)
2
2
2,15 (13, 2 213 705) 3, 2 10 0,64 H.
x
F c S
S S S
  
 
  
v
îòí
ñîïð
ÑÁ
(7)
Для создания равной ей силы тяги
F
потребуется ЭРД с электриче-
ской мощностью [9]
0, 64 16000
2
2 0, 6
Fw N
 
8 533 Вт ≈ 8,5 кВт, (8)
что составляет лишь 7 % от мощности батарей МКС. В уравнении (8)
F
— сила тяги ЭРД, принятая равной силе сопротивления среды (7);
w
≈ 16 000 м/с — скорость истечения плазмы из типичного стационар-
ного плазменного двигателя [1]; η ≈ 0,6 — КПД того же двигателя
(рис. 4). В различных моделях средний диаметр плазменной струи, ис-
текающей слева направо, составляет 70...100 мм, электрическая мощ-
ность — 400...800 Вт, рабочее тело — ксенон; вверху расположены два
катода-нейтрализатора.
Проверим, насколько верна наша оценка силы сопротивления,
выполненная по (7). Известно, что каждые сутки МКС снижается на
Рис. 3.
Модули, расположенные вдоль движения МКС:
1
— «Заря»;
2
— «Звезда»;
3
— сложная поверхность солнеч-
ной батареи [8]
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook