Астродинамика

Настояш,ий доклад представляет собой обзор современного состояния теории годографов ньютоновой механики и текущих разработок, которые являются наиболее перспективными в смысле получения новых ответов на основные вопросы небесной механики и астродинамики. Предварительные исследования, в частности, показали, что теория годографов позволяет связать между собой классическую и релятивистскую механики без аналитического разрыва. [c.42]

Прежде чем перейти к обсуждению потенциальных возможностей теории годографов применительно к различным задачам астродинамики, рассмотрим кратко свойственные этим годографам однозначные отображения векторов и соответствующие зависимые переменные. [c.52]

ПРИМЕНЕНИЕ ГОДОГРАФОВ В НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧАХ АСТРОДИНАМИКИ [c.57]

Решение. При вычислении траектории космического аппарата необходимо учитывать силы, действующие со стороны Солнца и планет. Однако в небесной механике известно точное решение только одной задачи — задачи о движении двух тел. Поэтому в астродинамике получили развитие приближенные методы расчета траекторий. Один из методов основан на анализе гравитационного возмущения траектории КА в окрестности планеты. [c.155]

Необходимость обеспечить точность реализации космических траекторий, на несколько порядков превышающую ее земные эквиваленты, породила необходимость создания дополнительных систем на борту космического корабля, позволяющих производить коррекцию орбиты в процессе полета. Сложность создания подобных систем заключается в том, что они могут быть построены только на базе элементов обычной точности. Коррекционные устройства должны включаться (по крайней мере в последний раз) в таких точках траектории, в которых влияние погрешностей системы коррекции на корректируемые параметры орбиты не превышает допустимый уровень. Ввиду того, что среди погрешностей коррекции содержатся энергетические погрешности, сформулированное требование означает, что для коррекции должны использоваться точки низкой эффективности коррекции, что может быть связано с дополнительными затратами, топлива. Поэтому для уменьшения веса вспомогательных систем космического аппарата во многих случаях необходимо проводить тщательное исследование различных свойств движения с целью поиска оптимальных решений при построении систем управления полетом космических аппаратов. Теория коррекции орбит космических аппаратов, получившая свое развитие в последнее десятилетие, является одним из разделов современной астродинамики и теории автоматического регулирования. Основные проблемы теории коррекции параметров движения космического аппарата сформулированы в работе Г. Н. Дубошина и Д. Е. Охоцимского (1963). [c.304]

Другими примерами применения численных методов для расчетов движения небесных тел являются в астрономии числовые исследования движения различных комет и малых планет, производящиеся также и у нас, в Советском Союзе, главным образом в ИТА, и наконец, многочисленные расчеты движений искусственных небесных тел, играющие первостепенную роль в астродинамике. Эти расчеты производятся и в СССР, и в США, а также и во многих других странах мира. [c.348]

Более часто можно слышать название астродинамика , которого мы и будем здесь придерживаться, чтобы остановиться на чем-нибудь определенном, пока не будет придуман какой-нибудь более удачный термин. [c.358]

Астродинамика связана с небесной механикой по крайней мере трояким образом. [c.358]

Однако скоро оказалось, что классические методы небесной механики, рассчитанные главным образом на определение движений почти плоских и почти круговых, в ряде случаев оказываются неприменимыми или плохо применимыми в астродинамике, где постоянно возникает необходимость рассматривать движения по сильно наклонным (к плоскости экватора Земли или к плоскости эклиптики) орбитам и по орбитам, обладающим большим эксцентриситетом. [c.358]

Поэтому небесная механика оказалась вынужденной разрабатывать новые методы определения движений небесных тел, пригодные для целей астродинамики и не имеющие применений к естественным небесным телам. [c.358]

Наконец, для наиточнейшего расчета движений искусственных небесных тел, особенно межпланетных станций, астродинамике потребовались и более точные сведения о движении- естественных небесных тел, в первую очередь Земли, Луны и больших планет. [c.358]

В этом томе имеется специальная статья Механика космического полета , посвященная развитию этой области (стр. 265—319). Поэтому здесь мы будем говорить только о непосредственной связи астродинамики с небесной механикой. [c.358]

Выше было отмечено, что, строго говоря, эти два движения зависят одно от другого, но в настоящее время с достаточной степенью точности их можно отделить одно от другого и рассматривать поступательное движение независимо от вращательного, а при исследовании вращательного движения учитывать тем или иным способом орбитальное движение тела. Так делается и в классической небесной механике при рассмотрении теории вращения планеты или звезды, также поступают и в астродинамике. Математическим аппаратом этой теории является, с одной стороны, аппарат теории вращения твердого тела, особенно некоторые его частные случаи (например, случай Эйлера), а с другой стороны, современные методы математической теории колебаний, которая, хотя и зародилась в небесной механике, но теперь обособилась в самостоятельную область науки. [c.362]

В астродинамике, в теории движения ИСЗ, круговая скорость называется еще первой космической скоростью, а параболическая [c.475]

Указанные соотношения могут быть применены также в астродинамике, например, в задаче о переходе ракеты с одной орбиты на другую. [c.491]

СПРАВОЧНОЕ РУКОВОДСТВО ПО НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКЕ И АСТРОДИНАМИКЕ [c.1]

После выхода в свет первого издания Справочного руководства интерес к небесной механике и астродинамике не только не уменьшился, а, наоборот, увеличился и, стало быть, необходимость в подобной справочной литературе возросла. По этой причине первое издание быстро разошлось. Мы отдавали себе отчет в том, что в первом издании не все вопросы небесной механики и астродинамики были достаточно подробно изложены, а некоторые вовсе не излагались. В связи с этим возникла необходимость в переработке и дополнении многих разделов справочника. [c.17]

Вычислительные аспекты. Решение задач современной астродинамики и космической техники немыслимо без расчетов, проводимых с помощью электронных вычислительных машин. К сожалению, теория и применение программирования для ЭВМ и диагностических методов зачастую игнорируются специалистами, формулируюш ими задачу для решения, хотя машинное время, затрачиваемое на решение сложной задачи, и точность решения обычно крайне чувствительны к самой постановке задачи. Опыт, накопленный в ходе решения траекторных задач на ЭВМ, указывает на то, что годографическая формулировка задачи значительно больше способствует эффективному решению при данной совокупности методов программирования, чем обычная обш епринятая постановка. Некоторые из основных причин такого положения можно, по крайней мере в общих чертах, понять на примере сравнения следующих альтернативных уравнений движения в двумерном пространстве, записанных соответственно в обычном и в годографическом виде [c.66]

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]

По аналогии с термином аэронавтика , применяемым в науке о движении летательных аппаратов в воздушном пространстве. Распространенные в США термины астродинамика или астронавтика являются менее удачными, так как определение науки, изучающей движение в межпланетном пространстве, должно дать понятие о среде, в которой происходит движение (космос), но не об одной из возможных его целей . Эта аргументация принадлежит известному популяриза-topy идей космонавтики А. Штернфельду. См. его книгу Введение в космонавтику . М.— Л., 1937. [c.39]

Динамика космического полета имеет своим предметом изучение движения искусственных небесных тел, учет влияния различных факторов на характер этого движения. Эта ветвь механики известна также под иными названиями прикладная небесная механика , космодинамика , небесная баллистика , астродинамика . [c.7]

Сфера действия. При вычислении траектории космического аппарата (КА) необходимо учитывать силы, действующие на него со стороны Солнца и планет. Однако даже ограниченная круговая задача трех тел не имеет аналитического решения. Поэтому в астродинамике получило развитие множество приближенных методов расчета траекторий КА. Рассмотрим один из них, инользующий понятие сферы действия. [c.100]

Б Ленинграде была разработана теория осуществимости движения (Н. А. Артемьев), близкая к теории устойчивости при постоянно действующих возмущениях, а поэтому имеющая более важное значение для небесной механики, чем первоначальная теория Ляпунова. В Киеве были удачно продолжены работы Зундмана (Ю. Д. Соколов) по общей теории задачи трех тел, обладающих любыми массами, и получены новые интересные результаты. В Томске велись работы по усовершенствованию метода Альфана для вычисления вековых возмущений (Н. Н. Горячев), что привело к новому, в сущности, методу Альфана — Горячева, применяемому, кстати сказать, в настоящее время в США в астродинамике. В Харькове разрабатывалась теория движения малых планет юпитеровой группы (А. И. Раз дольский). В Одессе велись интересные исследования движений тел с переменными массами (К. Н. Савченко) и т. д. [c.347]

Нужно отметить, что при изучении движений спутников больших планет, особенно спутников, близких к самой планете, приходится принимать во внимание не только взаимнйе возмущения спутников и возмущающее влияние Солнца, но также и возмущения, вызываемые-отличием формы планеты от сферической и неравномерностями ее внутреннего строения. Подобные возмущения ( возмущения формы ) в настоящее время играют, как известно, весьма значительную роль в астродинамике при расчетах движения искусственных спутников Земли и космических кораблей. [c.351]

Эта часть астронавтики не имеет еш е твердо установленного названия. Ее называют астродинамикой , космодинамикой, небесной баллистикой , космической баллистикой , ракетодинамикой и т. п., причем все эти названия не вполне удачны и не определяют содержания этой новой области знания. [c.358]

Во-первых, с самого начала космической эры, имея срочную необходимость определять движения искусственных небесных тел, астродинамика просто заимствовала у небесной механики ее классические методы, прежде всего методы теории не возмущенного кеплерова движения, а затем и основные методы теории возмущений оскулирующих кеплеровых элементов. [c.358]

Другими путями для создания надежной аналитической теории служат мало использованные ранее методы небесной механики, возрождаемые, так сказать, для целей астродинамики, конечно, в переработанном и усовершенствованном виде (методы Ш. Делоне, Ж. Альфана, Н. Н. Горячева, Г. Гильдена и др.). [c.359]

Нужно сказать, что и в астродинамике пока что делают то же самое,, т. е. используют методы численного интегрирования и формулы невозму-щеннбго кеплерова движения. Весь перелет от Земли до планеты назначения приходится разбивать на три последовательных этапа, рассчитывая движение космического аппарата на каждом этапе по отдельности. [c.361]

Поэтому мы не затрагиваем в настоящей статье множество других вопросов, обычно относимых собственно к астродинамике, например, теорию движения с малой тягой, с солнечным парусом, теорию перелета с орбиты на орбиту, теорию оптимальных процессов и т. д. Вопросы такого рода освещены в предыдущей статье, подготовленной Г. Л. Грод-зовским и Д. Е, Охоцимским с соавторами. [c.362]

Изучение движения искусственных спутников Земли представляет интерес не только для специалистов по астродинамике, занимающихся прогнозированием движения ИСЗ и проектированием их орбит. Проблема эта ныне интересует широкий круг ученых, и прежде всего астрономов, геофизиков и геодезистов. Определение постоянных гравитационного поля Земли и параметров земной атмосферы, изучение лунно-солнечных приливов и движения полюса — вот неполный перечень задач, которые уже сейчас успешно решаются с помощью наблюдений ИСЗ. Можно думать, что в будущем появятся и другие не менее итересные и важные задачи, решение которых будет тесно связано с использованием наблюдений искусственных спутников. [c.7]

Справочное руководство по небесной иеханике и астродинамике [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...