Маневр пертурбационный

Осуществленный облет Луны является классическим примером успешного пертурбационного маневра, т. е. маневра по изменению для каких-либо целей траектории полета, совершаемого не с помощью ракетных двигателей, а с использованием поля тяготения небесного тела. Обычно пертурбационные маневры требуют особенно точного выведения космического аппарата на траекторию пассивного полета. В частности, полет станции Луна-3 требовал большей точности начальных данных, чем полет станции Луна-2 , попавшей в Луну в сентябре 1959 г. [c.230]

МЕЖПЛАНЕТНЫЙ ПЕРТУРБАЦИОННЫЙ МАНЕВР 325 [c.325]

Межпланетный пертурбационный маневр [c.325]

По сравнению с пертурбационным маневром в сфере действия Луны теперь можно ввести два существенных упрощения. Время полета внутри сферы действия планеты составляет слишком незначительную часть продолжительности всего перелета, и потому мы можем им пренебрегать. Мы не будем также учитывать изменения величины и направления скорости планеты в течение этого промежутка времени, о значит, что движение космического аппарата испытывает как бы мгновенный удар со стороны поля тяготения планеты. [c.325]

Рис. 122. Гравитационный удар при облете планеты а) треугольник скоростей при входе. 6) планетоцентрическое движение, в) треугольник скоростей при выходе, г) изменение Д V гелиоцентрической скорости в результате пертурбационного маневра. Направление входа соответствует полету к внешней планете.

МЕЖПЛАНЕТНЫЙ ПЕРТУРБАЦИОННЫЙ МАНЕВР 327 [c.327]

Но максимальные значения ф а и АУ а вовсе не всегда могут быть использованы, так как направление гелиоцентрической скорости выхода из сферы действия планеты задается целью, которая преследуется пертурбационным маневром. Нужное значение прицельной дальности Ь достигается с помощью коррекции перед входом в сферу действия планеты или вскоре после этого, пока планетоцентрическая скорость так мала, а до планеты так далеко, что слабый импульс резко изменяет величину Ь. [c.327]

Пусть не покажется читателю странным, что в таблице 10 присутствует среди других планет и Земля. Наша планета способна участвовать в различных пертурбационных маневрах, когда запущенный с нее космический аппарат, вновь встретив Землю, переходит на новую гелиоцентрическую траекторию (см., например, 3 гл. 17 и 3 гл. 19). [c.329]

МОЖНО получить выигрыш в скорости. Наилучший выигрыш дает переход через бесконечность. Достижение Солнца при тормозном импульсе, сообщаемом на расстоянии 20 а. е. (за орбитой Урана), приводит к падению на Солнце через 33 года после старта (в том числе 16 лет прямолинейного падения) [4.6]. Очень долго Практически поэтому область вокруг Солнца, для достижения которой целесообразно применять двухимпульсный маневр, еще более сужается. Реально, по-видимому, прямые полеты к Солнцу (без использования межпланетного пертурбационного маневра) удастся осуществлять лишь с помощью ядерных ракет. [c.360]

Сравнительно большая масса Венеры предоставляет различные возможности для пертурбационных маневров. [c.387]

Пертурбационный маневр в сфере действия Венеры может служить естественным способом достижения Меркурия при уменьшенной скорости отлета с Земли. Идея очень проста пошлем станцию только до Венеры, а дальнейшее предоставим сделать гравитации Венеры, Если и придется сообщить дополнительный импульс вблизи Ш 90 Венеры, то не более 0,1 км/с [c.398]

Пертурбационные маневры в сферах действия [c.407]

Для пертурбационных маневров, переводящих искусственные спутники с орбиты на орбиту, пригодны только спутник Сатурна Титан и спутник Нептуна Тритон. Их гравитационные параметры соответственно равны 9580 и 14000 км /с [4.2], а радиусы примерно 2425 и 2000 км [4.1]. Увы, другие спутники гораздо меньше по массе. [c.416]

Титан, находяш.ийся от Сатурна на среднем расстоянии 20,22 радиуса планеты (1 222 ООО км, период обращения 15,945 сут), может быть эффективно использован для пертурбационного маневра. Искусственный спутник Сатурна (ИСС) может быть направлен к Титану с помощью небольшого импульса в апоцентре большой эллиптической орбиты, чтобы затем с помощью активного маневра у Титана уменьшить период обращения и еще сильнее уменьшить его после нескольких облетов. Утверждается, что при очень точном соблюдении условий подлета к Титану, делается реальным перевод космического аппарата с пролетной траектории на орбиту ИСС без какой-либо затраты топлива (кроме как на предварительную коррекцию). Для этого должно быть обеспечено точное время подлета к Титану (можно ошибиться, но именно на 16 сут) [4.681. [c.417]

На начальном этапе исследования космического пространства, как известно, запускались КА, предназначенные для полета к одной планете, например, Марсу или Венере. Это советские аппараты типа Марс и Венера , американские аппараты типа Маринер , Викинг и Пионер . Ограничения по располагаемым энергетическим возможностям и по времени надежного функционирования бортовых систем не позволяли решать более сложных задач, связанных с последовательным облетом нескольких небесных тел. Повышение энергетических возможностей ракет-носителей и совершенствование бортовых систем КА позволили уже сейчас перейти к реализации программы многоцелевых полетов. За счет такого> совмещения нескольких целевых задач в одну многоцелевую экономятся ресурсы на проведение космических исследований, сокращается суммарное время получения научных результатов. При близком облете небесного тела КА совершает гравитационный, или пертурбационный маневр, получая некоторое приращение вектора скорости без включения двигательной установки. Вместе с тем при последовательном облете нескольких небесных тел повышаются требования к системе навигации и управления КА. [c.310]

Американский автоматический аппарат "Маринер-10" (16.03.75) предназначался для исследования Венеры и Меркурия с пролетной траектории. Совершив пертурбационный маневр в поле тяготения Венеры, КА вышел на гелиоцентрическую орбиту, проходящую около Меркурия, проведя съемку планеты и исследование ее магнитного поля. Получено около 3000 снимков Меркурия. Поверхность планеты изобилует кратерами, обнаружена чрезвычайно разреженная гелиевая атмосфера и слабое магнитное поле. [c.36]

Пертурбационные маневры были применены при движении КЛА Луна-3 , Пионер-11 , Вояджер-1, -2 (в поле тяготения Юпитера) и Маринер-10 (в поле тяготения Венеры). [c.165]

Мы рассмотрели пассивный пертурбационный маневр, но бывает еще и активный, когда в перицентре планетоцентрической гиперболы сообщается реактивный разгонный импульс по направлению вектора скорости. При этом гипербола на рис. 122 разгибается (угол ф уменьшается), а абсолютная величина Уаых увеличивается, причем на гораздо большую величину, чем приращение скорости в перицентре. [c.329]

Первый и единственный до 1979 г. полет к Меркурию был одновременно и первым пертурбационным маневром в гравитационном поле Венеры (рис. 150). Американский космический аппарат Ма-ринер-10 (масса 525 кг) был запущен 3 ноября 1973 г. с помощью ракеты Атлас — Центавр (начальная скорость 11,8 км/с на высоте 200 км), 4 февраля 1974 г. он пролетел с планетоцентрической скоростью 10 км/с на расстоянии 5740 км от Венеры и 29 марта со скоростью 11,1 км/с на расстоянии 720 км от Меркурия. Приращение скорости при облете Венеры составило 4,5 км/с. Отклонение на 1 км от расчетной точки вблизи Венеры грозило отклонением на 1000 км около Меркурия. Производились коррекции до и после облета Венеры. Выход из сферы действия Меркурия был рассчитан так, чтобы аппарат вышел на орбиту искусственной планеты с периодом обращения 176 сут, (двойной период Меркурия). (Практически это была почти та же орбита Венера — Меркурий слишком слабо поле тяготения Меркурия ) Коррекции 9 и 10 мая 1974 г. обеспечили новую встречу с Меркурием 21 сентября 1974 г.— на расстоянии 48 ООО км. 16 марта 1975 г. произошла третья встреча с Меркурием, успевшим после первой встречи 4 раза обойти Солнце. Последующие встречи уже проходили при отсутствии связи со станцией. [c.399]

Как видно из табл. 10 в 6 гл. 13, планеты группы Юпитера Щлутон не в счет) обещают наибольший эффект при их использовании для пертурбационных маневров. В особенности это касается Юпитера, во вторую очередь — Сатурна. Кольцо Сатурна в принципе не препятствует близкому (наиболее эффективному) облету его, так как космический корабль может проскользнуть в щель шириной 12 ООО км между внутренним краем кольца и плотными слоями атмосферы предполагается, что эта щель свободна от твердых частиц, которые погибли, заторможенные разреженной атмосферой. Но такой маневр требует весьма большой точности навигации. Что касается наружного края кольца, то нет уверенности, что он не находится дальше известного сейчас края (радиуса более 2,3 экваториального радиуса Сатурна). [c.407]

До 1979 г. были открыты 13 естественных спутников Юпитера (14-й был потерян астрономами вскоре после открытия, и орбита его осталась неизвестной открытие было под сомнением). Пять из них — самые близкие к Юпитеру — лежат почти в плоскости экватора и обладают почти круговыми орбитами. Из их числа четыре, открытые Галилеем, имеют наибольшие размеры и массы. Приводим большие полуоси их орбит, периоды обращения, гравитационные параметры и средние радиусы Ио — 5,95 г (г — радиус Юпитера), 1,769 сут, 5960 км /с , 1820 км Европа — 9,47 г, 3,551 сут, 3240 км /с , 1500 км Ганимед—15,1 г, 7,155 сут, 9,930 км7с , 2635 км Каллисто — 26,6/-, 16,689 сут, 7100 км /с , 2500 км ). Как видим, гравитационные параметры у всех галилеевских спутников, кроме Европы, больше лунного, а у Ганимеда и Каллисто радиусы больше радиуса Меркурия. Впрочем, последнее обстоятельство при пертурбационном маневре (а именно им мы и займемся) как раз невыгодно. [c.414]

Было разработано несколько вариантов встречи с кометой Галлея при использовании пертурбационного маневра во время пролета Юпитера или Сатурна. Идея такой операции проста. Космический аппарат, облетев планету (возможен, в частности, и активный маневр), выходит на эллиптическую гелиоцентрическую орбиту с афелием, лежащим за орбитой Юпитера или Сатурна, причем плоскость орбиты совпадает с плоскостью орбиты кометы Галлея. Расчет тот, что, приближаясь к Солнцу, аппарат наберет большую скорость, так что, когда его нашнит комета Галлея (где-то за орбитой Марса), разница скоростей будет не столь велика. После выравнивания скоростей с помощью разгонного импульса оба тела дальше движутся бок о бок. Суммарная характеристическая скорость при активном облете Юпитера равна 28 км/с и требует использования ракеты класса Сатурн-5 при очень малой полезной нагрузке [4.961. [c.436]

Метод точечной сферы действия удобен для приближенного расчета траекторий сближения КА с Луной, которые начинаются и кончаются вблизи Земли облетные траектории). Он удобен также для расчета межпланетных траекторий, проходящих вблизи Луны с целью использования ее гравитационного поля для изменения вектора скорости КА (так называемый пертурбационный маневр). [c.257]

При оценке максимального пертурбационного приращения скорости предполагалось, что вектор гиперболического избытка скорости У2оо и точка входа в сферу действия Луны могут быть выбраны Рис. 7.14. Приращение скорости и надлежащим образом. На самом полный угол поворота вектора ско- деле они определяются временем рости при гравитационном маневре траекто- [c.270]

Активные или ракетодинамические маневры реализуют за счет ускореиня, создаваемого двигательной установкой КА. Указанный тип маневров является основным видом маневра орбитального перехода. Пассивные маневры осуществляют за счет формирования ускорений, обусловленных действием внешних снл (гравитационных, аэродинамических). Примером аэродинамического пассивного маневра может служить спуск в атмосфере планеты КА с аэродинамическим качеством. Выполнение гравитационного пассивного маневра основывают на использовании рассмотренного ранее (см. 3.1) пертурбационного эффекта. [c.262]

Область применения пассивных маневров весьма ограничена. Более эффективными являются смешанные (комбинированные) маневры ракетоаэродниамический маневр и маневр на основе пертурбационного эффекта с импульсной коррекцией. Данный тип маневров позволяет существенно улучшить многие баллистические характеристики траекторий КА [33]. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...