Публикации автора

В контексте предстоящих инициатив по исследованию и освоению Луны значительное внимание привлекают спутники-ретрансляторы для облегчения связи между Землей и Луной, особенно в отношении обратной стороны и полярных районов Луны, где планируется создание постоянных баз. Это исследование сосредоточено на применении солнечных парусов для управления движением таких спутников-ретрансляторов, направленных на достижение эффективного, точного и долгосрочного удержания орбиты. На основе эфемеридного прогноза движения небесного тела создается высокоточная динамическая модель движения космического аппарата, сопровождаемая динамической моделью солнечного паруса с регулируемой отражательной способностью. Используя эти модели, в статье определяется опорная гало-орбита для космического аппарата “Солнечный парус” вблизи точки L2 в системе Земля-Луна (EML2) с использованием метода многократной съемки.

В статье рассматривается вопрос о формировании оптимальной номинальной программы управления маршевой тягой двигательной установки (ДУ) межпланетного космического аппарата (КА), состоящей из нескольких разнотипных электр оракетных двигателей (ЭРД). Критерием оптимизации является минимум расхода рабочего тела при фиксированной длительности перелёта. Определяются: направление тяги ДУ и последовательность включения/выключения отдельных двигателей. На основе принципа максимума Понтрягина получены аналитические выражения для оптимальных программ номинального управления: определены зависимости направления тяги и функции включения/выключения отдельных двигателей от фазовых и сопряжённых координат динамической системы. В качестве примера использования разработанной методики оптимизации рассматривался гелиоцентрический участок перелёта Земля - Марс. Расчёты проводились для прототипа с параметрами, сходными с КА международного проекта «Демокритос», предполагающего использование российской ядерной энергоустановки для обеспечения электроэнергией множества разнотипных ЭРД. Проведено численное решение краевых задач и моделирование движения КА с полученной оптимальной номинальной программой управления для ДУ с двумя типами ЭРД и различной длительностью перелёта. Выполнен анализ зависимости расхода рабочего тела и моторного времени для обоих типов двигателей от требуемой длительности перелёта.