КЛА ЭКЗик / 6лек

Фазирование по схеме космос – космос.

ТК выводится на опорную орбиту, плоскость которой совпадает с плоскостью орбиты ОС, на которой он ожидает благоприятного момента при котором возможно осуществить перелет. Существуют три вида маневра:

1. Внутренний маневр, при котором все перелеты ТК происходят внутри орбиты ОС. Условие можно записать в виде

2. Внешний маневр, при котором все перелеты ТК происходят выше орбиты ОС. Условие записывается в виде

3. _{Комбинированный маневр, при котором ТК летит по комьинации из внутренних и внешних орбит.}

Внутренний маневр.

А) Расчетная точка встречи не задана.

Рассмотрим случай, когда расчетная точка встречи ТК и ОС не задана. Рис 3.

Сойдя с опорной орбиты, ТК летит по переходному эллипсу в точку встречи на орбите ОС. Время его полета равно

где n – число витков, которые совершает аппарат, касаясь на каждом витке точки встречи, до встречи с ОС.

Примем, что встреча должна произойти при первом касании орбиты перелета ТК орбиты ОС. В этом случае фазирование осуществляется за счет полета по опорной траектории n=0, тогда время перелета равно

,

, период обращения по орбите перелета,

большая полуось орбиты перелета.

За это время ТК пролетит угловое расстояние равное - .

Орбитальная станция за это время пролетит угловое расстояние

Из рассмотрения рис.4, видно, что если угловое расстояние между ТК и ОС,

в момент схода ТК с опорной орбиты, будет равно

_,

то ТК и ОС придут одновременно в точку встречи на орбите ОС.

Если это равенство не существует, и угол между положением ОС и ТК в момент принятия решения о перелете, равен , то фазовое рассогласование будет равно

, если

и если

Угловая скорость полета ТК по орбите ,угловая скорость полета ОС по орбите , поскольку аппараты летят по своим орбитам, с разными угловыми скоростями, то разность угловых скоростей равна .

Тогда время в течении которого наступит момент благоприятный для перелета равно

.

Рассмотрим случай многократного касания орбиты перелета и орбиты ОС, в этом случае фазирование осуществляется за счет полета по орбите перелета

.

Аппарат переводится на орбиту перелета, независимо от взаимного расположения аппаратов. ТК выбирает рассогласование за счет полета по эллипсу перелета.

В этом случае время полета ТК равно

,

угол, который он пролетит .

Орбитальная станция пролетит угловое расстояние равное , тогда, подставив , получим

.

В этом случае фазовое рассогласование между ТК и ОС в момент схода ТК с опорной орбиты равно

_{Поскольку начальный угол между ОС и точкой встречи равен} , то фазовое рассогласование будет равно

, если

и если

Время фазирования определяется по приведенной выше формуле.

Количество витков, которое ТК, совершит по орбите перелета, находится из выражения

Б) Расчетная точка встречи задана.

Точка встречи ТК и ОС задается, как правило, над станцией слежения, поскольку это обеспечивает возможность контроля факта встречи и исключает возможность помех при встрече.

По фазирующей орбите ТК будет летать , орбитальная станция пролетит угловое расстояние равное , разделив на угловую скорость полета ОС и приравняв получим :

,

решая, относительно получим

Решая, последовательным подбором и получим выражение для большой полуоси орбиты фазировани

0я=

откуда находим радиус апогея фазирующей орбиты , при том должно соблюдаться неравенство .

Энергетические затраты на внутреннее фазирование. (рис.4)

Суммарный импульс на выполнение внутреннего маневра равен

где

импульс перехода с опорной орбиты на орбиту фазирования,

импульс перехода с орбиты фазирования на орбиту ОС,

импульс, обеспечивающий заданную скорость встречи, или перехода на орбиту ОС. Для внутреннего маневра , для того чтобы был минимальным необходимо иметь .