Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратовСтраница 3
В результате работы двух ступеней РН формируется баллистическая траектория с наклонением i = 93°. Высота в момент окончания работы двигателя второй ступени составляет Н = 190 км, наклонная дальность L = 300 км. Приблизительно через 1,2 секунды после прохождения команды на выключение двигателя второй ступени проходит команда на запуск ДУ РБ. После выключения двигателя второй ступени РН происходит отделение от ракеты связки РБ с КА. Время расцепки t = 318 секунд. Абсолютная скорость в момент отделения V = 5550 м/с. Отделяемая масса 6700 кг.
Двигательная установка РБ “Бриз” выполняет задачу доразгона КА при формировании опорной орбиты.
Характеристики двигателя РБ “Бриз”:
- тяга R, кг - 2000.
- удельный импульс Rуд, сек - 324.
- количество включений, р - 7.
- интервал между включениями, сек - 20.
- время функционирования, час - 7.
В результате работы двигателя РБ “Бриз” при первом включении происходит увеличение высоты баллистической траектории с Н = 190 км до Н = 270 км и к моменту окончания работы двигателя (t = 905,5 сек) в точке с аргументом широты u = 104,1° формируется опорная эллиптическая орбита с параметрами:
- высота в перигее Нп, км - 190.
- высота в апогее На, км - 574.
- большая полуось орбиты а, км - 6747.
- эксцентриситет e - 0,02548
- наклонение i, ° - 93,4.
- период обращения Т, час - 1,53.
- аргумент перигея w, ° - 128,38.
- долгота восходящего узла в гринвичской СК, фиксированной на момент старта Wг, ° - 48,37.
Величина импульса характеристической скорости, отрабатываемого при первом включении ДУ РБ dV1 = 2,36 км/с, время работы порядка 600 сек.
Работа двигателя при первом включении происходит вне зоны видимости НПУ на территории России. Географические координаты, соответствующие этому моменту:
- широта j » 76°.
- долгота l » 238°.
В момент прохождения МКА перигея опорной эллиптической орбиты (t = 1231 сек) географические координаты составляют:
- широта j » 53°.
- долгота l » 227°.
На опорной эллиптической орбите МКА совершает пассивный полет до апогея. В районе апогея (t = 1,12 час) осуществляется второе включение ДУ РБ.
В результате приложения второго компланарного импульса характеристической скорости dV2 = 0,12 км/с, при втором включении (время работы 20 сек) формируется круговая орбита с параметрами:
- высота Н, км - 574.
- наклонение i, ° - 93,4.
- период обращения Т, час - 1,6.
Работа двигателя при втором включении происходит вне зоны видимости НПУ на территории России. Географические координаты, соответствующие этому моменту:
- широта j » 1,5°.
- долгота l » 35,8°.
Для создания круговой, солнечно-синхронной орбиты необходимо изменить наклонение до i = 97,6°. С этой целью осуществляется третье включение ДУ РБ при первом прохождении восходящего узла орбиты (t = 1,3 час).
В результате приложения ортогонального импульса характеристической скорости dV3 = 0,62 км/с, при третьем включении (время работы 90 сек) формируется солнечно-синхронная круговая орбита с параметрами:
- высота Н, км - 574.
- наклонение i, ° - 97,6.
- период обращения Т, час - 1,6.
- число оборотов в сутки N - 15.
Работа двигателя при третьем включении происходит вне зоны видимости НПУ на территории России. Географические координаты, соответствующие этому моменту:
- широта j » 0°.
- долгота l » 28,1°.
После выключения двигателя при третьем запуске происходит отделение МКА от РБ “Бриз”.
Кинематические параметры в гринвичской СК, фиксированной на момент старта РН и оскулирующие элементы орбиты на момент отделения от РБ:
Параметр | Значение |
t, сек | 4946,5 |
X, м | 4638800 |
Y, м | 5120280 |
Z, м | 689680 |
Vx, м/с | 241,23 |
Vy, м/с | -1233 |
Vz, м/с | 7473,5 |
l, ° | 28,1 |
T, c | 5761,67 |
e | 0,0009 |
i, ° | 97,595 |
Ra, м | 6940000 |
Rп, м | 6952000 |