Задача исследования относительного движения космических аппаратов при их отделении от последней ступени ракеты-носителя на орбите

Тип работы: 
Квалификационная работа специалиста
Студент: 
Миляев С. П.
Научный руководитель: 

Круглов Г. Е.

Год защиты работы: 
2009
Оценка: 
отлично

Рассмотрена работа системы отделения малых космических аппаратов (МКА) от разработанного в «ЦСКБ – Прогресс» блока выведения (БВ) «Волга». Рассмотрено движение МКА на этапе разворота на БВ и относительное движение МКА на орбитальном участке. Определены направления отделения трех КА, обеспечивающих их безударное отделение и движение по круговой орбите.

Отделение нескольких МКА от последней ступени ракеты-носителя может быть осуществлено с использованием нескольких схем. При тандемном расположении, МКА размещены друг за другом вдоль продольной оси БВ. Отделение МКА также происходит последовательно друг за другом. Следующий рисунок иллюстрирует подобную схему отделения.

Другая схема использовалась при выведении КА системы Globalstar. На блоке выведения расположены четыре МКА. При отделении скорости трех КА направлены перпендикулярно продольной оси БВ, скорость четвертого КА направлена вдоль продольной оси (на рисунке этот КА не показан).

В представленной работе рассматривается отделение КА от блока выведения "Волга". В исходном положении пробольные оси МКА параллельны продольной оси БВ. Однако все три МКА расположены на поворотных платформах, которые разворачивают их на угол 90 градусов так, что скорости МКА при отделении, как и при выведении спутников системы GLOBALSTAR, направлены перпендикулярно продольной оси БВ.

В работе построена математическая модель процесса разворота трех КА. Уравнения движения системы 4 тел (3 КА и блок выведения) тел записываются в матричной форме. Совместно с уравнениями движения решаются уравнения связи, описывающие шарнирную связь между КА и БВ.