Моделирование космических зондов и их движений относительно базовой орбитальной станции

  • Евгений Иванович Бутиков Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0003-2072-9547

Аннотация

Обсуждаются разные возможности запуска космического зонда с орбитальной платформы на резонансную орбиту. Зонд должен приблизиться к поверхности планеты, чтобы исследовать ее с малой высоты, или изучить отдаленные области космоса, двигаясь по орбите с высоким апогеем. После выполнения миссии зонд должен вернуться на орбитальную станцию и мягко пристыковаться к ней. Простой количественный анализ необходимых маневров базируется в статье на фундаментальных законах физики, принципах сохранения энергии и момента импульса, а также на законах Кеплера. Рассматриваемые примеры движений зонда иллюстрируются сопровождающей статью моделирующей программой. Материал подходит для специалистов в области астродинамики и орбитальной механики, а также для широкого круга читателей, интересующихся освоением космоса.

Биография автора

Евгений Иванович Бутиков, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Профессор физического факультета СПбГУ; 198504 Санкт-Петербург, Старый Петергоф, ул. Ульяновская, 3, eugene.butikov@gmail.com

Литература

R. R. Bate, D. D. Mueller & J. E. White, Fundamentals of Astrodynamics NY: Dover Publications Inc., 1971.

Space Mission Analysis and Design, W. J. Larson & J. R. Wertz (editors), 2nd Ed. Microcosm Inc., 1992.

D. A. Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and Applications, NY: McGraw-Hill Inc., 1997.

E. I. Butikov, Motions of Celestial Bodies, IOP Publishing Ltd., 2014.

G. R. Hintz, Orbital Mechanics and Astrodynamics, Techniques and Tools for Space Missions, Springer, 2015.

R. A. Braeunig, Rocket and Space Technology, 2015. This extremely useful, rich and very informative excellent resource is freely available on the web at http://www.braeunig.us/space/sources.htm> (accessed 3 January 2017).

E. I. Butikov, “Orbital Maneuvers and Space Rendezvous”, Advances in Space Research, vol. 56, iss. 11, pp. 2582–2594, 2015.

E. I. Butikov, “Relative Motion of Orbiting Bodies”, Am. J. Phys., vol. 69, pp. 63–67, 2001.

E. I. Butikov, Planets and Satellites, Physics Academic Software (American Institute of Physics), 1999.

An improved updated version (2014) of the simulation programs package (for Windows OS) is freely available on the web at http://butikov.faculty.ifmo.ru/ (section Downloads) (accessed 3 January 2017).

E. I. Butikov, “A Dynamical Picture of the Oceanic Tides”, Am. J. Phys., vol. 70, iss. 10, pp. 1001–1011, 2002.

Опубликован
2018-02-28
Как цитировать
Бутиков, Е. И. (2018). Моделирование космических зондов и их движений относительно базовой орбитальной станции. Компьютерные инструменты в образовании, (1), 16-30. https://doi.org/10.32603/2071-2340-2018-1-16-30
Выпуск
Раздел
Алгоритмическая математика и математическое моделирование