Механика космического полета в элементарном изложении, Левантовский В. И., Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», М., 1970, 492 стр.
В книге в доступной форме, без применения сложного математического аппарата, но вместе с тем вполне строго излагаются основы космодинами-ки — науки о движении космических летательных аппаратов. В первой части рассматриваются общие вопросы: двигательные системы для космических полетов, пассивный и активный полет в поле тяготения. Следующие части посвящены последовательно околоземным полетам, полетам к Луне, межпланетным и межзвездным полетам. Особо рассматриваются проблемы полетов пилотируемых космических кораблей. Дается представление о методах исследования и проектирования космических траекторий и различных операций. Приведены примеры элементарных расчетов, и даются оценки начальных масс ракет-носителей и кораблей, монтируемых на околоземной орбите. В книге использованы результаты исследований, изложенные в многочисленных советских и иностранных научных публикациях.
Табл. 8. Илл. 167. Библ. 211 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .......................... °
Введение .........................•• • 13
§ 1. Космодинамика — теория космических полетов ..... 13
§ 2. Основные законы механики .............. 15
§ 3. О единицах силы и массы ......,....... . 17
Часть первая
ОСНОВЫ РАКЕТО- И КОСМОДИНАМИКИ
Глава 1. Двигательные системы для космических полетов .... 19
§ 1. Законы ракетного движения ............... 19
§ 2. Структура ракеты................... 24
§ 3. Составная ракета ................... 26
§ 4. Термохимические ракетные двигатели ......... 30
§ 5. Ядерные тепловые двигатели ............. 34
§ 6. Солнечные тепловые двигатели............. 37
§ 7. Электрические ракетные двигатели (ЭРД) ....... 37
§ 8. Парусные системы................... 42
§ 9. Фотонный (квантовый) ракетный двигатель....... 43
§ 10. Классификации двигательных систем.......... 44
Глава 2. Свободный полет в полях тяготения ......... 48
§ 1. Силы, действующие на космический аппарат в полете . . 48
§ 2. Задача п тел и метод численного интегрирования .... 49
§ 3. Невесомость ...................... 51
§ 4. Центральное поле тяготения................ 53
§ 5. Траектории в центральном поле тяготения........ 55
§ 6. Неограниченная задача двух тел ............. 60
§ 7. Сфера действия и приближенный метод расчета траекторий 62
Глава 3. Активное движение космического аппарата....... 67
§ 1. Выход на траекторию свободного полета......... 67
§ 2. Активное движение в космическом пространстве..... 72
§ 3. Перегрузка....................... 73
| 4. Управление движением космического аппарата ..... 76
S 5. Движение космического аппарата относительно центра масс 78
4 ОГЛАВЛЕНИЕ
Часть вторая
ОКОЛОЗЕМНЫЕ ПОЛЕТЫ
Глава 4. Движение искусственных спутников Земли . ,..... 82
§ 1. Параметры орбиты................... 82
§ 2. Возмущенное движение спутника ............ 84
§ 3. Влияние несферичности Земли ............. 85
§ 4. Эволюция орбиты в земной атмосфере.......... 88
§ 5. Влияние притяжений Луны и Солнца .......... 91
§ 6. Спутники в точках либрации.............. 95
§ 7. Влияние давления солнечного света........... 98
§ 8. Движение спутника относительно земной поверхности ... 99
Глава 5. Активное движение в околоземном пространстве .... 103
§ 1. Выведение спутника на орбиту............. 103
§ 2. Спуск с орбиты .................... 109
§ 3. Относительное движение в окрестности спутника .... 113
§ 4. Встреча на орбите..................... 119
§ 5. Конечное сближение и стыковка............. 124
§ 6. Полет с малой тягой в околоземном пространстве .... 127
§ 7. Ориентация и стабилизация спутников ......... 134
Глава 6. Использование искусственных спутников Земли..... 137
§ 1. Космические летательные аппараты для полетов в околоземном пространстве ................... 137
§ 2. Исследовательские спутники.............. 139
§ 3. Метеорологические спутники .............. 144
§ 4. Связные спутники ................... 148
§ 5. Навигационные спутники............... 151
§ 6. Другие прикладные спутники............... 151
§ 7. Обитаемые орбитальные станции............. 152
§ 8. Искусственная тяжесть................. 160
§ 9. Аппараты для связи с орбитальными станциями..... 162
Часть третья ПОЛЕТЫ К ЛУНЕ
Глава 1. Встреча с Луной................... 165
§ 1. Ллоская задача достижения Луны ........... 165
§ 2. .Пространственная задача достижения Луны....... 171
§ 3. .Учет эллиптичности лунной орбиты, притяжения Луны и ее
размеров ...... ................. 176
§ 4. Влияние гравитационных возмущений от сжатия Земли и от
Солнца ........................ 180
§ 5. Точность наведения .................. 181
§ 6. Коррекция траектории................. 185
§ 7. Посадка на Луну................... . 185
§ 8. Научное использование автоматических лунных станций 195
Глава 8. Проледные операции................. 199
§ 1. Пролетная траектория ................. 199
§ 2. Сближение с возвращением к Земле........... 203
ОГЛАВЛЕНИЕ 5
§ 3. Возвращение в атмосферу после облета Луны ...... 208
§ 4. Симметричный и периодический облеты Луны...... 219
§ 5. Разгонные траектории ................. 223
§ 6. Использование пролетных траекторий .......... 225
Глава 9. Искусственный спутник Луны ............ 228
§ 1. О возможности захвата Луной космического аппарата . . . 228
§ 2. Запуск искусственного спутника Луны ......... 230
§ 3. Орбиты спутников Луны и их эволюция......... 235
§ 4. Движение спутника относительно лунной поверхности 241
§ 5. Маневрирование спутников Луны ............ 243
§ 6. Научное использование спутников Луны ........ 244
Глава 10. Полет на Луну человека............... 249
? 1. Особенности траекторий полета человека ........ 249
§ 2. Возвращение на Землю ................ 250
§ 3. Беспосадочные полеты пилотируемых кораблей к Луне . . . 252 § 4. Прямой полет Земля — Луна — Земля (первый вариант
лунной экспедиции) . '................. 256
§ 5. Встреча в космосе и монтаж корабля (второй вариант лунной
экспедиции)...................... 262
§ 6. Разъединение и сближение на окололунной орбите (третий
вариант лунной экспедиции) .............. 265
§ 7. Программа «Аполлон» ................. 266
Глава 11. Освоение Луны.................... 285
§ 1. Пути снижения стоимости полетов на Луну....... 285
§ 2. Лунные грузовые корабли с малой тягой......... 289
§ 3. Научная станция на Луне............... 292
Часть четвертая МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ
Г л а в а 12. Общие вопросы динамики межпланетного полета .... 295
§ 1. Главные особенности межпланетного полета ....... 295
§ 2. Движение внутри сферы действия Земли......... 299
§ 3. Гелиоцентрическое движение вне сферы действия Земли . . 307
§ 4. Движение внутри сферы действия планеты-цели..... 309
§ 5. Искусственные спутники планет ............. 312
§ 6. Возмущения межпланетных траекторий......... 317
§ 7. Коррекция межпланетных траекторий.......... 318
Глава 13. Искусственные планеты............. 322
§ 1. Одноимпульсные орбиты ........... 322
§ 2. Полеты вне плоскости эклиптики ..'.'.'.'.'...... 325
S о. Двухимпульсные орбиты .... ...... 327
§ 4. Обходные маневры .... . . . . . . . . . . . ' .' ' 329
§ 5. Использование искусственных планет.......... 330
Глава 14. Полеты к Марсу ............. 332
! J' Траектории в случае упрощенной модели планетных орбит 332
s ^. слияние эксцентриситета и наклона орбиты Марса .... 337
§ 3. Географические условия старта к Марсу......... 341
§ 4. Посадка на Марс ................... 342
§ 5. Искусственные спутники Марса......... . . . . 345
| 6. Полеты на спутники Марса — Фобос и Деймос...... 347
§ 7. Облет Марса с возвращением к Земле.......... 349
§ 8. Исследование Марса.................. 353
Глава 15. Полеты к Венере.................. 360
§ 1. Достижение Венеры ................., 360
§ 2. Посадка на Венеру................... 361
§ 3. Искусственный спутник Венеры............. 361
§ 4. Полеты к Венере советских и американских автоматических
станций........................ 362
§ 5. Попутный облет Венеры................ 366
§ 6. Исследование Венеры ................. 368
Глава 16. Полеты к Меркурию................. 370
§ 1. Достижение Меркурия................. 370
§ 2. Посадка на Меркурий ................. 370
§ 3. Искусственный спутник Меркурия ........... 371
§ 4. Полет к Меркурию при попутном облете Венеры..... 372
§ 5. Исследование Меркурия ................ 373
Глава 17. Полеты к планетам юпитерианской группы...... 375
§ 1. Необычная группа планет ............... 375
§ 2. Достижение Юпитера ................. 376
§ 3. Вход в атмосферу Юпитера .............. 378
§ 4. Искусственный спутник Юпитера............ 379
§ 5. Облет Юпитера.................... 381
§ 6. Достижение других планет группы Юпитера ....... 384
§ 7. Использование попутных облетов планет ........ 385
§ 8. Исследование планет юпитерианской группы ...... 390
Глава 18. Полеты к астероидам и кометам.......... 394
§ 1. Полеты к астероидам.................. 394
§ 2. Полеты к кометам ................... 395
Глава 19. Межпланетные полеты с малой тягой ....... 399
§ 1. Траектории достижения планет............. 399
§ 2. Перелеты на орбиты спутников планет ......... 402
§ 3. Полет с солнечным электрическим двигателем...... . 405
§ 4. Солнечный парус ................... 407
§ 5. Использование автоматических станций с двигателями малой
тяги.......................... 411
Глава 20. Межпланетные экспедиции............. 412
§ 1. Особенности межпланетных экспедиций ......... 412
§ 2. Спуск на Землю при возвращении из экспедиции .... 416
§ 3. Безостановочные пилотируемые облеты планет ...... 419
§ 4. Траектории перелетов для экспедиций с остановками . . . 421 § 5. Беспосадочные экспедиции с выходом на околопланетные
орбиты ........................ 424
ОГЛАВЛЕНИЕ /
s 6 Экспедиции с прямой посадкой на поверхность планеты . . 428 1 1. Операции на околопланетных орбитах и пролетных траекториях вблизи Марса.................... 431
§ 8. Использование кораблей с малой тягой ......... 433
§ 9. Освоение планет.................... 440
Часть пятая
МЕЖЗВЕЗДНЫЕ ПОЛЕТЫ
Глава "21. Принципиальные проблемы межзвездных полетов . . 442
§ 1. Астронавтика — составная часть космонавтики ..... 442
§ 2. Фотонная ракета — средство осуществления межзвездных
полетов........................ 443
§ 3. Обобщенная формула Циолковского .......... 444
§ 4. Парадокс близнецов .................. 446
§ 5. Продолжительности полетов .............. 450
§ 6. О «собственных» скоростях звездолета.......... 453
§ 7. Мечта или реальность?................. 455
Послесловие .......................... 457
Приложение I. Сводка данных о характерных скоростях космических операций............. 460
Приложение II. К вычислению начальных масс ракет-носителей 465
Литература........................... 471
Указатель имен и библиографических ссылок........... 481
Предметный указатель ..................... 484
Цена: 300руб.
