Формирование инспекционного движения космических аппаратов на лунных орбитах

Авторы

  • Денис Петрович Аваряскин Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
  • Вака Веласкес Доменика Паулина Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

DOI:

https://doi.org/10.17072/1993-0550-2025-1-18-27

Ключевые слова:

инспекционная траектория, космические аппараты, гравитационное поле Луны, низкие лунные орбиты, относительное движение, инспектор

Аннотация

В данной работе решается задача выбора начальных параметров относительного движения космических аппаратов (КА) для обеспечения и сохранения инспекционной траектории. Исследование включает моделирование относительного движения двух КА (опорный и инспектор) на низких лунных круговых орбитах. В качестве орбит для опорного КА рассматриваются известные стабильные и "замороженные" орбиты, что позволило проанализировать их применимость в реализации задач инспекции. Результаты исследования показали наличие трех основных видов движения относительной траектории в орбитальной системе координат: перемещение вдоль оси Оx, вращение вокруг осей Оy и Оx. Обосновано использование 15 гармоник гравитационного потенциала Луны для анализа относительного движения КА вокруг Луны. Каждая относительная траектория была проанализирована с учетом отклонений по осям. Показано, что не все стабильные орбиты подходят для выполнения задач инспекции. Полярные орбиты продемонстрировали свои преимущества за счет большей адаптивности и меньшей нестабильности относительной траектории. Показано, что на неполярных орбитах эффект увеличения эксцентриситета относительной траектории со временем имеет значительное влияние на инспекционное движение.

Биография автора

Вака Веласкес Доменика Паулина, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Студент межвузовской кафедры космических исследований

Библиографические ссылки

Vilana E.C. Study of spacecraft orbits in the gravity field of the moon [Электронный ресурс] // Projecte/Treball Final de Carrera, UPC, Escola Tècnica Superior d'Enginyeries Industrial i Aeronàutica de Terrassa URL: http://hdl.handle.net/2099.1/15241 (дата обращения: 30.10.2024).

Konopliv A.S., Asmaк S.W., Carranza E., Sjogren W.L., Yuan D.N. Recent Gravity Models as a Result of the Lunar Prospector Mission // Icarus. 2001. № 150. С. 1–18.

Scherbakov M.S., Avariaskin D.P. Studying problems on choosing stable orbits of nanosatellites to provide passive and periodic relative trajectories // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Т. 1536, № 1. 8 с.

Ramanan R.V., Adimurthy V. An analysis of near-circular lunar mapping orbits. // J Earth Syst Sci. 2005. № 114. С. 619–626.

Russell R., Lara M. Repeat Ground Track Lunar Orbits in the Full-Potential Plus Third-Body Problem // AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference and Exhibit. 2006. № 6750.

Чунжуй Д., Старинова О.Л. Анализ стабильности низких селеноцентрических орбит // Инженерный журнал: наука и инновации. 2020. № 10. 19 с.

Гордиенко Е.С., Ивашкин В.В., Симонов А.В. Анализ устойчивости орбит искусственных спутников луны и выбор конфигурации лунной навигационной спутниковой системы // Вестник НПО им. С. А. Лавочкина. 2016. № 34. С. 40–54.

Загрузки

Опубликован

31.03.2025

Как цитировать

Аваряскин, Д. П., & Доменика Паулина, В. В. (2025). Формирование инспекционного движения космических аппаратов на лунных орбитах. ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. МАТЕМАТИКА. МЕХАНИКА. ИНФОРМАТИКА, (1 (68), 18–27. https://doi.org/10.17072/1993-0550-2025-1-18-27