2 / 17
А.Д. Бычков
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 2
2016
вопрос: возможна ли реализация «обходных» траекторий перелета к
Луне при старте с территории Российской Федерации. Исследованию
данного вопроса и посвящена эта работа.
Общая характеристика «обходных» перелетов к Луне.
Рассмотрим «прямую» схему перелета к Луне с большой тягой,
которую использовали в пилотируемой программе Apollo и для
доставки к Луне различных автоматических КА, а также планировали к
использованию в программах Н1-Л3 и Constellation.
Оптимальный прямой перелет будет соответствовать гомановскому
касательному перелету с околоземной круговой орбиты на орбиту Луны
при учете ее эллиптичности
—
в ее апогей. При этом второй импульс
перехода Δ
V
2
будет играть роль скорости на бесконечности (
V
∞
= –Δ
V
2
)
для гиперболической орбиты селеноцентрического движения КА.
Один из пионеров российской космонавтики, А.А. Штернфельд
доказал, что при достаточно большом отношении радиусов начальной и
конечной круговой орбиты «классический» гомановский перелет по
касательному эллипсу может уступать в энергетике так называемому
биэллиптическому перелету (рис. 1). В этом случае используются две
эллиптические орбиты: сначала КА отлетает с начальной орбиты
T
0
по
первой переходной орите
T
1
на расстояние
r
а
, большее, чем радиусы
обеих исходных орбит, затем после выдачи импульса Δ
V
2
летит по
второй орбите
T
2
к конечной орбите
T
f
. Штернфельд назвал такие
перелеты «обходными».
Рис. 1.
Трехимпульсный биэллиптический перелет
между круговыми орбитами