Константинов М.С., Тант А.М. «Проектирование низкоэнергетических лунных перелетов, траектория которых проходит в окрестности точек либрации системы Земля–Луна. Часть 2. Алгоритм и численный анализ» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 24, № 2, с. 111-120 (2023)

Приводится алгоритм проектирования низкоэнергетической траектории лунного перелета. Он основан на предположении о том, что траектории низкоэнергетического перелета проходят через окрестность одной из коллинеарных точек либрации системы Земля–Луна (L1 или L2). Предполагается, что в момент пролета космическим аппаратом окрестности точки либрации элементы оскулирующей геоцентрической орбиты космического аппарата близки к элементам оскулирующей геоцентрической орбиты самой точки либрации. Представлены результаты численного анализа полученной низкоэнергетической траектории лунного перелета. Показано, что использование такой траектории позволяет уменьшить тормозной импульс скорости при переходе на низкую окололунную орбиту до значения 638 м/с (при традиционной схеме перелета этот импульс оказывается больше 800 м/с). Проанализировано влияния солнечных гравитационных возмущений на траекторию перелета. Выявлено, что эти возмущения обеспечивают подлет космического аппарата к окрестности Луны с отрицательной селеноцентрической константой энергии и способствуют временному захвату космического аппарата Луной. Исследовано влияние земного гравитационного возмущения на окололунный участок траектории. Установлено, что на найденной траектории это возмущение эффективно уменьшает селеноцентрическую скорость космического аппарата. Рассмотрены условия пролета космического аппарата в окрестности точки либрации.

Орлов Д.А., Купреев С.А., Самусенко О.Е., Мельников В.М. «Алгоритм поддержки принятия управленческих решений при автономном управлении космическими аппаратами в атмосфере планеты» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 24, № 2, с. 121-134 (2023)

Разработан новый алгоритм принятия автономных решений при управлении космическими аппаратами, осуществляющими спуск в атмосфере, который позволяет осуществить устойчивое управление космическим аппаратом относительно номинальных траекторий полета, что обеспечивает возможность надежного выполнения целевых задач космических миссий. Сформированы аналитические зависимости, с помощью которых можно получить высокоточные расчеты параметров движения космического аппарата в атмосфере и определить корректирующие программы управления аппаратом. Это позволяет реализовать движение космического аппарата в атмосфере по траекториям, близким к оптимальным, даже в условиях значительных воздействий возмущающих факторов на динамику полета аппарата. Дана оценка работоспособности алгоритма принятия автономных решений на примере парирования возмущающих воздействий при спуске космического аппарата в атмосферах Марса и Юпитера. Показано, что при полном качественном совпадении данных, рассчитанных с использованием аналитических зависимостей и результатов численного интегрирования, вычислительные погрешности не превышают 3%. При наиболее неблагоприятных сочетаниях навигационных ошибок и вариаций плотности атмосферы отработка составленных корректирующих программ управления в большинстве случаев обеспечивает качественное совпадение возмущенных и номинальных траекторий. Разработанный алгоритм принятия автономных решений на основе аналитических зависимостей может быть эффективно применен при движении космического аппарата в атмосферах планет при различных краевых условиях, ограничениях, проектных характеристиках аппарата и моделях атмосферы.