Generalization of the Rutherford Formula and Synthesis of Trajectories with Gravity Assist Maneuvers

Yu. F. Golubev; Голубев Ю. Ф.; A. V. Grushevskii; Грушевский А. В.; V. V. Koryanov; Корянов В. В.; A. G. Tuchin; Тучин А. Г.; D. A. Tuchin; Тучин Д. А.

doi:10.31857/S0002338823030058

ОБОБЩЕНИЕ ФОРМУЛЫ РЕЗЕРФОРДА И СИНТЕЗ ТРАЕКТОРИЙ С ГРАВИТАЦИОННЫМИ МАНЕВРАМИ

Авторы: Голубев Ю.Ф.¹, Грушевский А.В.¹, Корянов В.В.¹, Тучин А.Г.¹, Тучин Д.А.¹
Учреждения:
1. ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
Выпуск: № 3 (2023)
Страницы: 120-132
Раздел: СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖУЩИМИСЯ ОБЪЕКТАМИ
URL: https://journals.rcsi.science/0002-3388/article/view/136890
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002338823030058
EDN: https://elibrary.ru/EUKUGY
ID: 136890

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Статья посвящена разработке новых эффективных методов проектирования траекторий космических аппаратов для миссий с использованием предложенного авторами обобщения формулы Резерфорда рассеивания заряженных частиц на случай гравитационного рассеивания. Для управляемых гравитационных маневров космических аппаратов сформулировано правило, позволяющее целенаправленно создавать в результате совершения гравитационного маневра пучки траекторий с заданными свойствами. Представлены модификации этого правила, создающие возможность осуществления эффективных и надежных пучковых рекуррентных процедур поиска баллистических сценариев межпланетных перелетов. Особую роль приобретает синтез последовательностей гравитационных маневров, которые обеспечивают заданное изменение асимптотической скорости космического аппарата относительно планеты-мишени.

Список литературы

Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Корянов В.В., Тучин А.Г. Гравитационные маневры космического аппарата в системе Юпитера // Изв. РАН. ТиСУ. 2014. № 3. С. 149–167.
Боровин Г.К., Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Заславский Г.С., Захваткин М.В., Корянов В.В., Лавренов С.М., Морской И.М., Симонов А.В., Степаньянц В.А., Тучин А.Г., Тучин Д.А., Ярошевский В.С. Баллистико-навигационное обеспечение полетов автоматических космических аппаратов к телам Солнечной системы // Под ред. А.Г. Тучина. МO, Химки: “НПО Лавочкина”, 2018. 336 с. ISBN 978 5-905646-12-6.
Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Корянов В.В., Тучин А.Г., Тучин Д.А. Обобщенная формула Резерфорда и оптимизация пучкового моделирования гравитационных маневров в Солнечной системе: Препринт № 6. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша, 2021. https: //doi.org/10.20948/prepr-2021-6.
Резерфорд Э. Избранные научные труды. Строение атома и искусственное превращение элементов. М.: Наука, 1972. 533 с.
Евдокимов К.Е. Атомная физика. https://portal.tpu.ru/SHARED/e/ EVDOKIMOV/Teach/course_at/Lectures/.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. 4-е изд., исправленное. Т. 1. М.: Наука, 1988. 215 с. ISBN 5-02-013850-9.
Голубев Ю.Ф. Основы теоретической механики: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2019. 728 с. ISBN 978-5-19-011288-7.
Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полета. М.: Наука, 1990. 448 с. ISBN 5-02-014090-2.
Егоров В.А. О некоторых задачах полета к Луне // УФН. 1957. LXIII. С. 73–117.
Strange N.J., Russell R.P., Buffington B. Mapping the V-infinity Globe // Proc. AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference and Exhibit, Mackinac Island, MI, Aug 2007. Advances in the Astronautical Sciences. V. 129. Univelt, 2007. P. 423–446. Paper AAS 07-277.
Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Корянов В.В., Тучин А.Г., Тучин Д.А. Гравитационное рассеивание при совершении гравитационных маневров и пертурбационные кольца в Солнечной системе // Препринт № 2. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша, 2021. https: //doi.org/ 10.20948/prepr-2021-2
Luzum B., Capitaine N., Fienga A. et al. The IAU 2009 System of Astronomical Constants: The Report of the IAU Working Group on Numerical Standards for Fundamental Astronomy // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 2011. V. 110. https://doi.org/10.1007/s10569-011-9352-4
Fukushima T. System of Astronomical Units and Constants. IAU – WGRS/SGAC, 1990, Circ. 13.
Соболь И.М. Равномерно распределенные последовательности с дополнительным свойством равномерности // ЖВМ и МФ. 1976. Т. 16. № 5. С. 1332–1337.
Wambsganss J. Gravitational Lensing in Astronomy. Living Rev. Relativity. 1998. № 1. [Online Article]: Cited on January 26, 2004, https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-1998-12.