Балахонцев В. Г. и др.
3 Сближение в космосе. М., Воениздат, 1973,
240 с. с ил.
Пред. загл. авт.: В. Г. Балахонцев, В.А.Иванов и В. И. Шабанов
В книге изложены теоретические основы динамики сближения космических аппаратов, а также некоторые вопросы перемещения космонавтов в открытом космосе? Рассмотрены уравнения относительного движения в различных системах координат и приведены методы расчета траекторий сближения на этапах дальнего и ближнего наведения. Для ближнего этапа детально проанализированы способы наведения как с использованием, так и без использования законов орбитального движения. Обсуждается вопрос о необходимости создания специальных устройств для перемещения в открытом космосе, рассматриваются возможные типы таких устройств и особенности их движения.
Книга рассчитана на инженеров, специализирующихся в области космической техники.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В
ыдающиеся достижения науки и техники в Советском Союзе и за рубежом приводят к постепенному практическому освоению человеком космического пространства, предсказанному еще несколько десятилетий тому назад великим русским ученым К- Э. Циолковским.
Запуск в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли, первый космический полет человека, выход человека в открытый космос, запуски лунников, автоматических станций к Венере и Марсу, создание первой пилотируемой орбитальной станции имеют большое научное значение.
Наряду со многими задачами, которые должны быть решены космической техникой при практическом освоении космического пространства, значительной является задача сближения, встречи и стыковки космических объектов на орбите.
Осуществление первой в мире автоматической стыковки космических аппаратов и ручная стыковка пилотируемых кораблей «Союз-4» и «Союз-5» при создании первой экспериментальной орбитальной станции, а также решение инженерно-технической задачи доставки экипажа кораблем «Союз-11» на борт научной станции «Салют» свидетельствуют о том, что и в этой области советская наука и техника занимают передовые позиции.
Заключенное между правительствами СССР и США соглашение о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях предусматривает наряду с проведением совместных исследований околоземного космического пространства, Луны, планет Солнечной системы, природнбй среды, космической метеорологии, биологии и медицины выполнение работ по созданию средств сближения и сты-
1* 3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр. Предисловие . ...................... 3
Глава 1. Общая характеристика возможных схем сближения космических аппаратов ............... 5
§ 1.1. Задача сближения космических аппаратов .... —
§ 1.2. Дальнее и ближнее наведение КА ........ 10
§ 1.3. Способы управления сближением КА...... 13
Глава II. Уравнения относительного движения КА при
сближении...................... 19
§ 2.1. Системы координат и матрицы перехода .... —
§ 2.2. Уравнения относительного движения в орбитальной системе координат ............. 24
§ 2.3. Определение составляющих угловой скорости и углового ускорения орбитальной системы координат..................... . 28
§ 2.4. Уравнения относительного движения при сближении с неманеврирующей целью. Разложение в ряды решений уравнений движения........ 34
§ 2.5. Относительное движение КА в системе координат,
связанной с линией визирования ......... 44
§ 2.6. Уравнения относительного движения в сферической системе координат............, 52
Глава III. Движение КА на этапе дальнего наведения 56
§ 3.1. Общая характеристика этапа дальнего наведения —
§ 3.2. Сближение с участка выведения ..'...... 59
§ 3.3. Сближение с компланарной промежуточной орбиты 67 § 3.4. Сближение с некомпланарной промежуточной орбиты . ........ ............ 82
§ 3.5. Дальнее наведение при фиксированном времени 87 § 3.6. Определение орбиты КА по двум заданным положениям.................... 90
§3.7. Расчет траектории сближения с помощью уравнения Эйлера — Ламберта ............ 97
§ 3.8. Приближенные методы расчета орбит дальнего
наведения................... 107
Глава IV. Методы ближнего наведения, использующие
законы орбитального движения............ 112
§ 4.1. Общая характеристика методов ближнего наведения, основанных на использовании законов орбитального движения.................••• ~"
239
Сто.
§ 4.2 Импульсные методы сближения. Учет нелинейных
членов при расчете импульсов ......... '17
§ 4.3. Графоаналитический метод анализа относительного движения КА................ 124
§ 4.4. Графоаналитический метод расчета импульсных
траекторий сближения............. »**
§ 4.5. Программа сближения КА без ограничений на
условия встречи ................. 143
Глава V. Методы ближнего наведения, не использующие
законы орбитального движения . . ..... .' . . . . 154
§ 5.1. Общая характеристика методов ближнего наведения, не использующих законы орбитального движения ..................... —
§ 5.2. Инерциальное и орбитальное параллельное сближение ..................... 160
§ 5.3. Оценка энергетических затрат для ликвидации начального промаха при переходе КА на траекторию параллельного сближения............ 169
§ 5.4. Управление движением КА вдоль линии визирования ..................... 176
§ 5.5. Метод пропорциональной навигации...... 183
§ 5.6. Оптимальная двухимпульсная схема сближения
КА в однородном поле тяготения........ 193
§ 5.7. Причаливание и стыковка............ 201
Глава VI. Перемещение космонавта в открытом космосе 207 ' § 6.1. Назначение и общая характеристика средств перемещения................... —
§ 6.2. Перемещение космонавта относительно КА при
импульсных воздействиях............ 218
§ 6.3. Оценка энергетических затрат для перемещения в
открытом космосе ............... 224
Литература ....................... 235
Цена: 300руб.
