Инженерный журнал: наука и инновации
# 2
2016 1
УДК 629.19 DOI 10.18698/2308-6033-2016-02-1468
Исследование пространственных «обходных» перелетов
на орбиту искусственного спутника Луны при старте
с космодромов, находящихся на территории России
© А.Д. Бычков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва,105005, Россия
Представлены результаты исследования «обходных» низкоэнергетических траекто-
рий перелета на орбиту искусственного спутника Луны в системе Земля — Луна —
Солнце при старте с российских космодромов. Данный тип траекторий характеризу-
ется тем, что космический аппарат (КА) сначала совершает полет за орбиту Луны и
за пределы сферы действия Земли. Параметры его траектории меняются под дей-
ствием гравитационных возмущений от Солнца, что делает возможным захват КА
гравитационным полем Луны и позволяет уменьшить затраты характеристической
скорости на перелет. Необходимость обеспечения подлета к сфере действия Луны с
небольшой скоростью ограничивает наклонение подлетной орбиты относительно
плоскости геоцентрической орбиты Луны. Поэтому реализация «обходных» траек-
торий при старте с российских космодромов требует дополнительного изучения.
Проведенные расчеты подтверждают возможность захвата Луной КА, движущего-
ся по обходной траектории, при старте с российских космодромов. В некоторых рас-
смотренных траекториях для увеличения энергии КА и изменения наклонения его ор-
биты используется гравитационный маневр около Луны.
Ключевые слова:
«обходные» низкоэнергетические траектории, захват Луной,
гравитационный маневр.
Введение.
В связи с ограниченностью грузоподъемности эксплуа-
тируемых в нашей стране ракет-носителей (РН) доставка на орбиту
искусственного спутника Луны (ОИСЛ) крупных неделимых грузов
существенно затруднена. Данная проблема возникает при реализации
пилотируемой программы исследования и освоения Луны, так как масса
взлетно-посадочного комплекса, необходимого для доставки экипажа
на поверхность Луны, существенно превосходит энергетические
возможности имеющихся РН [1]. Разработки отечественных РН
сверхтяжелого класса в настоящее время не ведутся, поэтому необхо-
димо искать иные пути увеличения массы полезной нагрузки для
доставки на ОИСЛ.
Одним из таких путей является использование низко-энергети-
ческих «обходных» траекторий перелета к Луне. Для этого необходимо,
чтобы КА подлетал к сфере действия Луны с небольшой скоростью,
что, в свою очередь, может ограничить наклонение подлетной орбиты
относительно плоскости геоцентрической орбиты Луны. КА, летавшие
по таким траекториям, были запущены с небольшим начальным
наклонением с космодромов, расположенных вне России. Возникает