ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамика входа в атмосферу планеты (Родней К. Уитроу) из "Современное состояние механики космического полета " В 1950 г. была выполнена обработка методом наименьших квадратов результатов оптических наблюдений за астероидом Эрот, проводившихся в период 1926—1945 гг., которая позволила определить орбиту этого астероида и уточнить восемь астрономических постоянных. Хотя природа этих наблюдений и отличается от радиолокационных, тем не менее данный эксперимент продемонстрировал возможность получения астрономической информации в результате радиолокационного сопровождения космических аппаратов. Судя по всему, аналогия здесь, по-видимому, более важна, чем различие в методах наблюдения. [c.118] Первая попытка применить новые методы к решению задачи уточнения астрономических постоянных состояла в использовании допплеровой информации от автоматической космической станции Пионер-5 с целью уточнения величины астрономической единицы [27]. К сожалению, контакт со станцией был потерян раньше, чем из поступающей информации можно было извлечь данные, влияющие на точность определения астрономической единицы, и эксперимент окончился неудачей. Тем не менее результаты этого эксперимента оказались достаточно обнадеживающими в том смысле, что они продемонстрировали потенциальные возможности радиолокационного сопровождения как нового источника астрономической информации. [c.118] Некоторые интересные результаты были также получены после нескольких полетов зондов серии Рэйнджер к Луне [32]. Результаты обработки траекторий попадания в Луну подтвердили величину отношения масс Земли и Луны, определенную ранее по информации от станции Маринер-2 . Кроме того, на основании данных сопровождения нескольких зондов Рэйнджер на ранних этапах полета удалось уточнить величину гравитационной постоянной Земли GE. [c.119] Окончательная обработка результатов полета станции Маринер-4 к Марсу дает возможность уточнить массу Марса и, как и в случае полета станции Маринер-2 , внести поправку в положение планеты во время ее встречи со станцией. [c.120] Пример с определением перечисленных констант указывает на возможность получения в будущем гораздо более интересных результатов. Прежде всего можно с полным основанием полагать, что точность допплеровых измерений достигнет по крайней мере 0,1 см сек для интервала сопровождения 60 сек для измерений дальности следует ожидать точности в несколько метров при интервале сопровождения около одного часа. Помимо высокой точности измерений, будущие космические операции сами по себе представляют значительный интерес с точки зрения астродинамики и небесной механики. [c.120] Например, вывод искусственного спутника Луны, запланированный на будущий год ) специалистами Научно-исследовательского центра им. Лэнгли, даст возможность оценить различные гармоники внешнего гравитационного потенциала Луны [33, 341. Кроме того, за искусственным спутником Луны можно будет следить в течение нескольких месяцев, чтобы получить существенную информацию об эфемеридах Луны. [c.120] В достаточной степени очевидно, что накопление весьма точной информации по наблюдению за планетами в течение нескольких ближайших лет окажет серьезное влияние на принципы и методы теоретической небесной механики. Неспособность ньютоновой механики предсказать топоцентрическое направление на Меркурий на большие интервалы времени вперед указывает на то, что современные теории движения Луны и планет, даже доведенные до высших порядков, могут не удовлетворить новым данным, которые будут получены в результате радиолокационного сопровождения искусственных спутников Луны и планет. В этой связи возникает интересный вопрос не окажется ли любая из суш,ествуюш,их гравитационных теорий непригодной для интерпретации этих новых результатов На этот вопрос твердо можно будет ответить лишь после того, когда удастся достичь достаточной некоррелированности всех доступных нам ошибок измерений. [c.121] Доклад содержит обзор задач входа в атмосферы Марса, Земли, Венеры и Юпитера баллистических летательных аппаратов и аппаратов с несущим корпусом. При анализе траекторий входа используются приближенные уравнения движения выделено несколько наиболее важных задач, характерных для перспективных космических операций.. [c.125] Рассматривается вход в атмосферу Марса беспилотных баллистических зондов показано, что мягкая посадка на Марс при том малом давлении у поверхности, данные о котором непрерывно уточняются, лежит на пределе технических возможностей. Можно ожидать, что при входе баллистических аппаратов в атмосферы Венеры и Юпитера на аппарат будут действовать значительные силы аэродинамического сопротивления отсюда следует, что для выполнения поставленной задачи необходимо использовать малые углы входа или аэродинамическую подъемную силу. [c.125] Для входа в атмосферу пилотируемых аппаратов с несущим корпусом показано, что маневр захвата летательного аппарата атмосферой должен выполняться таким образом, чтобы не были превышены ограничения по аэродинамическим нагрузкам и чтобы аппарат при этом не вышел за пределы атмосферы. Проведено сравнение устойчивости траекторий, требований к аэродинамическому качеству аппарата и коридоров входа для различных планет. Например, показано, что при полете к Марсу система наведения на среднем участке траектории способна обеспечить попадание аппарата в допустимый коридор входа. В качестве иллюстраций приведены результаты моделирования входа аппаратов с несущим корпусом маневры погружения в атмосферу, выход за пределы атмосферы и маневры на конечном участке снижения. [c.125] Основное содержание доклада — динамика полета космических аппаратов при маневрировании с аэродинамическим торможением. Здесь будет рассматриваться баллистический вход беспилотных зондов по крутым траекториям и вход аппаратов с несуш им корпусом по пологим траекториям с использованием подъемной силы. [c.126] Вернуться к основной статье