Оценка возможности использования фотонного движителя для поддержания орбиты малого космического аппарата

Авторы: Губжев Э.А.
Опубликовано в выпуске: #10(27)/2018
DOI: 10.18698/2541-8009-2018-10-393
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Ключевые слова: фотонный движитель, космический мусор, низкоорбитальный аппарат, наноспутник, низкая орбита, коэффициент лобового сопротивления, атмосфера, время существования спутника на орбите
Опубликовано: 31.10.2018

До настоящего времени фотонную тягу не применяли для изменения параметров орбиты космических аппаратов, что было обусловлено малостью силы тяги. В данной работе выполнена оценка возможности использования фотонных движителей для поддержания орбиты малого космического аппарата, а также для сведения его с орбиты. Для этого оценено время существования спутника с учетом наличия фотонных движителей и без них. В результате работы обоснована возможность использования фотонных движителей для поддержания малого космического аппарата на примере спутника Flock-1. В результате исследования установлено, что рассмотренный способ поддержания высоты орбиты можно применять при разработке перспективных малых космических аппаратов. Основным достоинством способа является простота, а его недостатком — энергозатратность.

Литература

[1] Трофимов С.П. Увод малых космических аппаратов с низких околоземных орбит. Дисс. … канд. физ.-мат. наук. Москва, Ин-т прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, 2015, 125 с.

[2] Индия запустила 104 спутника на одной ракете — новый мировой рекорд. URL: https://geektimes.ru/post/285918/ (дата обращения 05.03.2018).

[3] Wiedemann, C., Vörsmann, P. Space debris – current situation. Technical University of Brunswick – Institute for Aerospace Systems, 2012, 12 p.

[4] Петрукович А.А., Никифоров О.В. Малые спутники для космических исследований. Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы, 2016, т. 3, № 4, с. 22–31.

[5] Гансвинд И.Н. Современные космические технологии изучения земли как системы. Электронные библиотеки, 2017, т. 20, № 1, с. 39–49.

[6] Туманов А.В., Зеленцов В.В., Щеглов Г.А. Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010, 344 с.

[7] Bozhanov T. Analysis of electric propulsion systems for drag compensation of small satellites in low earth orbits. The Universtiy of Manchester, 2017, 110 p.

[8] Wallace N., Jameson P., Saunders C., Fehringer M., Edwards C., Floberghagen R. The GOCE ion propulsion assembly – lessons learnt from the first 22 months of flight operations. 32nd Int. Electric Propulsion Conf., IEPC-2011-327, Wiesbaden, Germany, 2011, 21 p.

[9] Парус-МГТУ. URL: https://bsail.ru/ (дата обращения 11.03.2018).

[10] Planet – Flock imaging constellation. URL: https://eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/f/flock-1 (дата обращения 05.03.2018).

[11] Купцов В.В., Письмаров А.В., Фролов В.А. Влияние форм поперечных сечений низкоорбитальной Космической платформы на коэффициент лобового сопротивления. XIII Королёвские чтения. Самара, СГАУ, 2015, с. 110–111.

[12] MSIS-E-90 Atmosphere Model. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/vitmo/msis_vitmo.html (дата обращения 05.03.2018).