8 / 17
А.Д. Бычков
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 2
2016
Определение конечных условий, соответствующих отлету с
заданной ОИСЗ.
Управляющие параметры — время прилета, долгота
восходящего узла ОИСЛ, величина тормозного импульса и аргумент
широты в момент его выдачи.
Выходными параметрами являются радиус перицентра и
наклонение геоцентрической орбиты в момент отлета к Луне. Они
должны быть равны соответственно 6571 км и 51,67 км.
Проведенные исследования показали, что изменение наклонения
орбиты до приемлемых для захвата значений возможно за счет
возмущений от гравитационного поля Солнца.
При определении параметров гравитационного маневра рассматри-
вают несколько задач.
1. Задача попадания в Луну либо ее близкого пролета. Управ-
ляющие параметры — время прилета, долгота восходящего узла ОИСЛ,
величина тормозного импульса и аргумент широты в момент его
выдачи.
Выходными параметрами являются угловое рассогласование между
радиус-векторами КА и Луны по склонению и прямому восхождению в
геоцентрической СК в момент завершения интегрирования в обратном
времени. Интегрирование завершается в тот момент, когда расстояние
от Земли до КА составляет 350 тыс. км (заведомо меньше расстояния от
Земли до Луны), либо в момент прохождения периселения, в
зависимости от того, что наступит раньше. Затем в качестве выходных
параметров используются компоненты
b
x
, b
y
проекции вектора
прицельной дальности
( )
b
на картинную плоскость при входе КА в
сферу действия Луны. Полученная в итоге траектория соответствует
центральному попаданию в Луну. Вектор скорости на бесконечности
при входе в СД Луны
( )
V
используется в качестве исходных данных
при решении следующей задачи.
2. Определение параметров гравитационного маневра, при которых
отлетная траектория с Земли обладает заданным наклонением и
высотой перицентра.
При решении подобных задач в первом прибли-
жении можно считать, что
V
мало зависит от
b
x
, b
y
[4]. Поэтому при
решении краевых задач будем варьировать
b
x
и b
y
при постоянном
V
для получения заданного наклонения и высоты. Следует отметить, что
задача может сходиться при различных значениях
C
3
(
R
max
)
из задачи 2,
что может быть использовано для дальнейшей оптимизации.
Значения
b
x
и b
y
подставляются в предыдущую задачу. После ее
решения в такой постановке можно использовать в качестве выходных
параметров высоту перицентра и наклонение стартовой ОИСЗ.