Поворот плоскости круговой орбит

Поворот плоскости круговой орбиты [c.170]

Трехимпульсный поворот. Возможна простая схема трехимпульсного поворота плоскости круговой орбиты. Первый импульс [c.170]

ПОВОРОТ плоскости КРУГОВОЙ ОРБИТЫ [c.171]

Рис. 5.22. Схема одноимпульсного поворота плоскости круговой орбиты 1 — плоскость начальной орбиты -2 —плоскость конечной орбиты

Рис. 5.23. Приращение скорости на одноимпульсный поворот плоскости круговой орбиты

Рис. 5.24, Трехимпульсный маневр с поворотом плоскости круговой орбиты

Определим, при каких значениях угла поворота плоскости круговой орбиты г трехимпульсный маневр оказывается экономичнее одноимпульсного. Сравнивая (5.6.1) с (5.6.5), получим, что это имеет место, когда выполнено неравенство [c.172]

Рис. 5.25. Характеристики трехимпульсного поворота плоскости круговой орбиты в апоцентре траектории сплошные линии — штриховая —

Пусть ь 2, 3 — углы поворота плоскости движения в моменты приложения каждого из трех импульсов. Их сумма должна равняться заданному углу поворота плоскости круговой орбиты [c.174]

Рис. 5.28, Характеристики модифицированного трехимпульсного поворота плоскости круговой орбиты (в три приема) сплошные линии — значения А7

Га < оо. Итак, модифицированный трехимпульсный поворот плоскости круговой орбиты оказывается экономичнее одноимпульсного [c.178]

Рис. 5.30. Характеристики оптимально о модифицированного трехимпульсного поворота плоскости круговой орбиты

Расчеты показывают, что угол il пе превышает нескольких градусов, как и в рассмотренном ранее случае поворота плоскости круговой орбиты с использованием модифицированного трехимпульсного маневра (поворот плоскости в три приема). [c.181]

Установлено, как и в задаче поворота плоскости круговой орбиты, что первый и третий углы поворота не превышают нескольких градусов. Поэтому основной поворот плоскости движения [c.185]

Итак, для оптимального в смысле минимизации характеристической скорости поворота плоскости круговой орбиты за неограниченное время двигатель должен включаться вблизи линии узлов на одно и то же время и иметь максимальную по величине тягу. Направление вектора тяги при двух последовательных включениях (в восходящем и нисходящем узлах) меняется на противоположное. На каждом из активных участков за счет работы двигателя плоскость круговой орбиты поворачивается на одинаковый угол. Активные участки разделены пассивными участками одинаковой длительности. Поскольку время поворота плоскости орбиты не задано, то в пределе длительность активных участков должна стремиться к [c.359]

Поворот плоскости круговой орбиты 170—179 [c.443]

Большие энергетические затраты требуются для поворота плоскости орбиты спутника. Так, для поворота на 51° плоскости круговой орбиты, расположенной на высоте 50 км, без изменения ее формы понадобился бы импульс 736 м/с. Такой поворот может понадобиться для ускоренного обзора поверхности Луны с ее полярного спутника [3.23]. [c.251]

Если космический аппарат уже покинул сферу действия Земли, то поворот плоскости его орбиты может быть успешно осуществлен с помощью малой тяги. Сам выход к границе сферы действия Земли может быть также произведен посредством малой тяги при старте с околоземной орбиты, но может быть для этого использована и химическая ракета. В последнем случае при геоцентрической скорости выхода, равной нулю (Увых= оо=0). малая тяга начнет воздействовать на орбиту, совпадающую с эклиптикой, т. е. уже наклоненную к солнечному экватору на 7,2°. Если ракета-носитель способна обеспечить некоторое значение у , >0, то всегда можно так подобрать направление выхода из сферы действия Земли, чтобы орбита искусственной планеты была круговой радиуса 1 а. е. с некоторым наклоном I к эклиптике, и так подобрать момент старта, чтобы начальный наклон к плоскости солнечного экватора равнялся 0=1+7,2°. [c.355]

Соответствующий перелет с двигателем малой тяги также происходит в постоянной плоскости (рис. 15). При этом сводится к нулю не энергия, а момент количества движения промежуточной орбиты. Промежуточная орбита становится все более вытянутой и, наконец, вырождается в эллипс с эксцентриситетом, равным единице (прямолинейная орбита). В это время плоскость движения становится неопределенной ее можно выбирать какой угодно, и после поворота космический аппарат постепенно возвращается на исходную круговую орбиту, двигаясь в противоположном направлении. [c.175]

На двух последних рисунках показаны траектории перелета с круговой орбиты ожидания малой высоты, плоскость которой наклонена относительно плоскости экватора под углом 28° (широта мыса Кеннеди), на синхронную экваториальную орбиту. Оптимальный перелете двигателем большой тяги (рис. 16) требует только двух импульсов, причем поворот плоскости орбиты производится в основном с помощью второго импульса. [c.175]

В главе 5 исследуются оптимальные импульсные маневры в центральном поле притяжения. Рассматриваются компланарные перелеты между круговыми орбитами, круговой и эллиптической, эллиптическими орбитами, круговой и гиперболической. Обсуждаются различные способы поворота плоскости движения, оптимальные двух- и трехимпульсные схемы перелета между некомпланарными круговыми орбитами. Определены области рационального применения таких маневров. Даны результаты анализа оптимального импульсного торможения при сходе с круговой орбиты и апоцентра эллиптической орбиты. [c.8]

Одноимпульсный поворот. Простейшей задачей перелета между некомпланарными орбитами является поворот плоскости движения без изменения формы и размеров орбиты. Возможны различные способы поворота плоскости движения. Самый простой маневр — одноимпульсный. Единственный импульс прикладывается на линии пересечения плоскости начальной и конечной орбит, В дальнейшем для простоты рассмотрения ограничимся круговой орбитой радиуса г. Тогда величина потребного импульса скорости для поворота плоскости движения па угол г, отнесенная к круговой скорости Укр( ), будет определяться формулой [c.170]

Рис. 5.36. Характеристики двух-и трехимпульсных траекторий перелета между некомпланарными круговыми орбитами (одноразовый поворот плоскости движения в апоцентре) светлые кружки — граничные точки оптимальных двухимпульсных траекторий черные кружки — оптимальные точки штриховые линии — неоптимальные участки кривых штриховкой обозначена граница области оптимальности двухимпульсных траекторий

Рис. 5.37. Минимальное приращение скорости для перелета менаду некомпланарными круговыми орбитами с поворотом плоскости в апоцентре

Рис. 5 44. Минимальные приращения скорости для перелета между некомпланарными круговыми орбитами (при повороте плоскости движения с каждым импульсом скорости)

Системы аэродинамической стабилизации. На круговых и слабо эллиптических орбитах в диапазоне высот от 250 до 350 кж для ориентации оси симметрии спутника по набегающему потоку, направление которого мало отличается от направления касательной к орбите, можно использовать аэродинамические моменты. Если спутник аэродинамически устойчив, то при нарушении нормальной ориентации возникают восстанавливающие моменты по тангажу и рысканью, стремящиеся совместить продольную ось спутника с вектором скорости набегающего потока. Для устранения неопределенности поворота спутника по крену (вокруг продольной оси) можно, например, поместить в корпусе спутника ротор,, вращающийся с постоянной угловой скоростью вокруг оси, перпендикулярной к оси симметрии спутника. Возникающие при вращении ротора гироскопические моменты будут стремиться выставить ось ротора по нормали к плоскости орбиты. [c.300]

Оптимальный трехимпульсный поворот плоскости круговой орбиты исследован Л. В. Закотеевой и В. В. Поляченко (1965), Оптимальные орбиты одноимпульсных и двухимпульсных перелетов между точками, движущимися по одной орбите, подробно проанализированы С, Н. Кирпичниковым (1966). Импульсные перелеты между различными орбитами рассмотрены в работах С. В. Дубовского (1964), В. С. Новоселова (1965), [c.275]

Вторая половина промежуточной орбиты симметрична первой, но располагается в конечной плоскости движения. При достижении перицентра, радиус которого равен радиусу круговой орбиты, при-кладьюается третий импульс скорости (против направления движения) для перевода КА на круговую орбиту (рис, 5.24). По величине третий импульс скорости равен первому. Отсюда суммарное приращение скорости на трехимпульсный поворот плоскости круговой орбиты [c.171]

Гис. 5.26. Области оптимальности одноимпульсного манера (7) и трехимпулье-ного маневра с поворотом плоскости круговой орбиты в апоцентре траектории (77) [c.173]

Здесь Т — нефиксированное время поворота плоскости круговой орбиты на заданный угол Дг. Видно, что наибольший эффект достигается от включения двигателя вблизи линии узлов, где I oswl 1 и скорость поворота di dt максимальна. Вычислим, используя известные соотношения. [c.358]

Заметим, что поворот плоскости орбиты с помощью последовательности бинормальных импульсов скорости не является энергетически оптимальным. Действительно, при одноимпульсном повороте плоскости круговой орбиты на угол Дг, выполняемом на линии узлов, требуется приращение скорости [c.360]

Предельный случай поворота плоскости орбиты возникает, когда необходимо изменить направление обращения по исходной круговой орбите на обратное. В этом случае космический аппарат уходит в бесконечность по параболической траектории,затем (в бесконечности) изменяет направлениедвиже-ния на обратное и возвращается по той же параболе. Импульс тяги конечной величины возвращает космический аппарат на исходную круговую орбиту, но движение по ней теперь [c.175]

Рассмотрим трехимпульсные перелеты между пекомплапарпымиг круговыми орбитами. Как и при повороте плоскости орбиты, возможны различные варианты трехимпульсного маневра. [c.182]

Первый некомпланарный трехимпульсный перелет. Первый некомпланарный трехимпульсный перелет по существу представляет собой биэллиптический перелет с поворотом плоскости движения в апоцентре траектории (га > г). Суммарное приращение скорости на маневр, отнесенное к круговой скорости начальной (внутренней) орбиты, вычисляется по формуле [c.182]

Области оптимальности двух- и трехимпульсного перелетов. На рис. 5.44 построены минимальные потребные скорости для перелета между некомпланарными круговыми орбитами по двух-и трехимпульсным траекториям с поворотом плоскости движения соответственно в два и в три приема. Видно, что при г 35° величина АГг почти не зависит от г. При углах некомпланарности >45° величина АГ уменьшается по мере увеличения г. Следо- [c.188]

Заканчивая рассмотрение траекторий перелета между некомпланарными круговыми орбитами с числом импульсов не больше трех, можно сделать некоторые общие выводы. Для трехимпульсных траекторий перелета с тремя поворотами плоскости движения величины первого и третьего углов поворота не превышает 5°—6°, т. е. малы. В значительном диапазоне углов некомпланарности г и относительных радиусов г первый и третий углы поворота равны нулю. Основным оказывается второй поворот плоскости движения, так как 2> 0,131. Именно этим объясняется тот факт, что траектория перелета с поворотом плоскости движения в три приема обеспечивает несущественную экономию АГг по сравнению с траекторией, на которой поворот плоскости осуществляется только в апоцентре. Таким образом, во многих задачах можно ограничиться рассмотрением трехимпульсных траекторий с поворотом плоскости в апоцентре (первый некомпланарный трехимпульсный перелет), причем Гаоо, если г >45° или г >11,94. Наибольший практический интерес представляет область, заданная условиями I < 30°, г < 8, где оптимальным оказывается первый некомпланарный двухимпульсный перелет с поворотом плоскости движения в апоцентре, радиус которого равен радиусу большей круговой орбиты (га = г). [c.189]

При переходе с внутренней круговой орбиты на внещнюю круговую, некомпланарную с внутренней орбитой, одной нз возможных программ является двух-импульсная программа с одним поворотом плоскости орбиты, а соответствии с которой первый импульс подается с таким расчетом, чтобы перевести КА на компланарную эллиптическую орбиту с радиусом апоцентра, равным радиусу внещней круговой орбиты. 13 точке апоцентра этой переходной орбиты подается второй импульс, которым разворачивается плоскость орбиты на угол Д( к одновременно увеличивается скорость КА до требуе-лой ае.точу ни. Харамсристическая скорость для такой двухимпульсной программы [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...