Методика формирования устойчивых околокруговых солнечно-синхронных орбит при длительных сроках существования космического аппарата

Инженерный журнал: наука и инновации

# 6·2017 1

УДК 629.783:528 DOI 10.18698/2308-6033-2017-6-1630

Методика формирования устойчивых околокруговых

солнечно-синхронных орбит при длительных сроках

существования космического аппарата

, Е.А. Давыдов

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

НИЦ (г. Королёв) ЦНИИ Войск ВКО Минобороны России, Московская обл.,

141091, Россия

Проведен анализ влияния возмущающих факторов на эволюцию параметров сол-

нечно-синхронной орбиты. Выявлено, что нарушение солнечной синхронности при

поддержании средней высоты орбиты происходит в основном вследствие веково-

го ухода наклонения плоскости, обусловленного действием на космический аппа-

рат силы гравитационного притяжения со стороны Солнца. Предложен рацио-

нальный способ поддержания солнечной синхронности орбиты, обеспечивающий в

течение заданного срока активного существования космического аппарата тре-

буемые условия освещенности трассы полета при минимальном количестве кор-

рекций наклонения плоскости орбиты за счет введения двух поправок к номиналь-

ным значениям

наклонения плоскости солнечно-синхронной орбиты и времени запус-

ка космического аппарата, значения которых зависят от его срока эксплуатации.

Показано, что применение разработанных алгоритмов позволяет сформировать

начальные значения параметров солнечно-синхронной орбиты, обеспечивающие по-

стоянство профиля высоты орбиты над общеземным эллипсоидом и минимальный

перепад экстремальных высот на витках полета.

Ключевые слова:

дистанционное зондирование Земли, солнечно-синхронная орби-

та, программная орбита, устойчивая орбита, геометрически устойчивая орбита

Введение.

Анализ требований, предъявляемых к космической

информации дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и баллисти-

ческому построению космических систем (КС) ДЗЗ [1], показывает,

что перспективные КС ДЗЗ рассчитываются в основном на длитель-

ные сроки эксплуатации, которые составляют 7–10 лет и более. Ре-

шение свыше 50 % всех задач ДЗЗ обеспечивает аппаратура видимо-

го и ближнего инфракрасного диапазонов, требующая освещенности

наблюдаемой поверхности Земли при возможно большей высоте

Солнца над местным горизонтом. По этой причине космические ап-

параты (КА) с приборами данного типа, как правило, размещаются на

солнечно-синхронных орбитах (ССО). Для обеспечения возможно-

сти повторных наблюдений участков земной поверхности при анало-

гичных условиях освещенности необходимо, чтобы изменение осве-

щенности трассы полета на любой широте наблюдения было мини-

мальным в течение срока активного существования КА.