agiv (agiv) wrote,
agiv
agiv

Category:

Причаливание к комете

Технология причаливания

Прекрасный фильм о технологии причаливания

https://www.youtube.com/watch?v=6Won4xysRHo#t=23 .

Несколько замечаний по поводу, почему так делается. Почему сразу не выводим КА на орбиту МКС? Дело в том, что существуют различные технические погрешности: по импульсам, временам отсечек, погрешности измерительной аппаратуры и т.д., которые приводят к неконтролируемому разбросу параметров орбиты и не дают возможности вывести сразу КА на орбиту МКС с требуемой точностью. Поэтому применяют в России такую технологию. Сначала выводится Космический Аппарат (КА) на опорную орбиту, которая имеет значительный разброс параметров. После уточнения параметров опорной орбиты по измерениям с Земли, выполняется перевод КА на фазовую орбиту (фаза – это угол между стыкуемыми аппаратами), параметры которой можно отработать уже гораздо точнее. Очень важно, чтобы фазовая орбита корабля и орбита МКС были как можно ближе к окружности. Это нужно для того, чтобы можно было бы включить двигатель для перехода на орбиту стыковки в любой момент, как только фазовый угол достигнет нужной величины. Если орбиты эллиптические, то вопрос космического маневрирования сильно усложняется и требует гораздо больше топлива.

Наиболее просто по управлению и выгодно по затратам топлива переводить с эллиптической орбиты на круговую в апоцентре – самой удалённой точки орбиты, и перицентре, самой близкой точки орбиты от центра гравитации. В апоцентре нужно увеличить скорость до величины скорости на круговой орбите радиусом равным расстоянию от апоцентра до центра гравитации, изменять направление скорости не надо. В перицентре необходимо притормозить, уменьшить скорость до скорости на круговой орбите радиуса равным расстоянию от перицентра до центра гравитации. Изменять направление скорости также не нужно. В принципе можно перевести на круговую орбиту в любых точках, отличных от апо и перицентров, но для этого придётся изменять не только величину скорости, но и её направление, а для этого требуется значительное количество топлива.

На фазовой орбите КА, радиус которой километров на сто меньше радиуса орбиты МКС, скорость КА выше скорости МКС, и период его обращений на 2 мин приблизительно меньше периода обращения МКС, за двое суток это будет 1.5 часа, то есть совпадает с периодом обращения МКС вокруг Земли. Благодаря большей скорости КА, фазовый угол уменьшается, то есть КА догоняет МКС. Если пропустили момент перехода с фазовой орбиты на орбиту МКС, то повторить можно будет через двое суток, когда возвращаемся к нужной величине фазового угла. Положение КА на фазовой орбите, так же как и МКС, с большой точностью порядка 10 см измеряется с Земли, чтобы произвести стыковку. Когда фазовый достигает нужной величины, включается двигатель и скорость КА увеличивается, благодаря чему он переходит на эллиптическую орбиту перицентр которой касается фазовой орбиты, а апоцентр касается орбиты МКС. При этом КА оказывается впереди МКС, но его скорость в апоцентре меньше скорости находящегося на круговой орбите МКС, И МКС догоняет КА. При сближении КА с МКС включаются на КА двигатели, которые уменьшают разность скоростей. В действительности двигатель при переходе с фазовой орбиты на орбиту стыковки включается два раза, это значит, что два раза меняется орбита, которая, как известно, есть эллипс, поэтому такой переход называется биэллиптическим. Если сделать переход с одним включением, то разность скоростей стыкуемых аппаратов будет порядка 30 м/с, то есть около 100 км/час. Применение биэллиптического способа позволяет значительно уменьшить эту разность скоростей и повысить безопасность стыковки.

Вопрос, как это сделать не на орбите Земли, а на орбите вокруг Солнца, где параметры орбиты известны с точностью в лучшем случае до десятков тысяч километров? Как это делало NASA на орбите Луны, не имея возможности уточнить параметры орбит стыкуемых аппаратов? Тем более, что оставшийся на орбите аппарат имел сильно вытянутую эллиптическую орбиту.

А как это делало NASA, ESA и Япония с астероидами, кометами, малыми планетами? Поведайте нам. Да что там говорить, это не космические исследователи, а обычные жулики.
Tags: космическое причаливание, розетта, филае
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment