Осуществление перелетов космических аппаратов (КА) в околоземном пространстве с промежуточных эллиптических орбит на геостационарную с использованием электрических ракетных двигателей (ЭРД) малой тяги стоит в ряду актуальнейших задач современной космонавтики. ЭРД, удельный импульс реактивной струи которых на порядок больше, нежели у химических РД, предпочтительнее для межорбитальных околоземных перелетов с максимальной полезной нагрузкой в случае, когда существенное увеличение длительности маневра является допустимым. Дросселирование тяги РД традиционно рассматривается как один из способов снижения массы двигательной установки и необходимого запаса топлива для выполнения заданного маневра. Использование концепции идеально-регулируемого двигателя обеспечивает получение верхних оценок массы полезной нагрузки межорбитальных перелетов для выбранного уровня мощности. Учет свойств реальных двигателей приводит к необходимости рассмотрения математических моделей с более жесткими ограничениями на управление. Проведено исследование эффективности трех режимов управления тягой ЭРД при выполнении практически интересных перелетов с высокоэллиптических промежуточных околоземных орбит на геостационарные. Построена математическая модель релейного ЭРД постоянной мощности. Сформулирована вариационная задача типа Майера о выполнении заданного динамического маневра космического аппарата для дросселируемого и нерегулируемого двигателя постоянной мощности. С использованием принципа максимума Понтрягина проведен анализ оптимальных управляющих функций, для которых выписаны конечные соотношения, позволившие записать систему дифференциальных уравнений оптимального движения КА, оснащенного релейным двигателем. Полученные численные и качественные результаты исследования эффективности различных режимов управления тягой для увеличения полезной нагрузки заданного орбитального маневра подтвердили корректность математических моделей дросселируемого и релейного двигателей и, в целом, эффективность использования решений осредненных уравнений оптимального движения КА для численного решения соответствующих краевых задач в точной постановке.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Ткаченко Ярослав Володимирович (фізико-математичні науки)
• Ткаченко Яніна Вікторівна (біологічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"