Траектория полета ракеты-носителя

Траектория полета – путь, проходимый ракетой-носителем при выведении полезного груза на орбиту. Основные участки траектории полета ТКС см на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Траектория ракеты-носителя

1 – Земля; 2 – вертикальный участок полета; 3 – активный участок полета 1-й ступени; 4 – активный участок полета 2-й ступени; 5 – активный участок полета 3-й ступени; 6 – орбита КА; 7 – пассивный участок полета ракетного блока 2-й ступени; 8 – пассивный участок полета ракетного блока 1-й ступени; 9 – местный горизонт; 10 – направление радиуса Земли

Активный участок полета – движение системы с работающими двигателями.

За вертикальным участком полета (2) следует программный разворот (3), в соответствии с задаваемой системой управления (СУ) программой выведения для решения требуемой целевой задачи.

Пассивный (свободный) участок полета по траектории (7, 8) или орбите (6). ЛА или отработавшие ракетные блоки (РБ) совершают полет, как свободно брошенное тело.

Ракета-носитель служит для выведения на опорную орбиту космического аппарата (КА).

Орбита космического аппарата – путь КА в поле центральной силы, определяемый воздействием силы тяготения (космический аппарат считается бесконечно малым телом, масса его мала по сравнению с массой цент­рального тела, что его можно считать притягиваемым централь­ным телом, но не притягивающим последнее).

Поле притягива­ющей силы – поле тяготения, создавае­мое однородным и сферическим телом (применительно к ИСЗ – Земля с ее полем тяготения).

Рис. 2.2. Орбиты космического аппарата в поле центрального тела

1 – центральное тело; 2 – силовое поле центрального тела; 3 – круговая орбита; 4 – эллиптическая орбита;
5 – параболическая орбита; 6 – гиперболическая орбита

Рис. 2.3. Элементы орбиты ИСЗ

i – наклонение орбиты: а – большая полуось орбиты; W– долгота восходящего угла; w – угловое расстояние перигея от восходящего узла;

1 – направление на точку весен­него равноденствия; 2 – центр орбиты; 3 – линия узлов; 4 – нисходящий узел; 5 – Зем­ля; 6 – перигей орбиты (точка орбиты, ближайшая к центру Земли); 7 – плоскость ор­биты; 8 – плоскость экватора Земли; 9 – восходящий узел; 10 – фокус орбиты; 11 – апогей орбиты (точка орбиты, наиболее удаленная от центра Земли)

2.2. Силы и моменты, действующие на ЛА на активном участке
траектории полета

ЛА, совершающий полет на активном участке траектории, рассматривают как точку переменной массы. Классическая механика, при установлении соотношений между силами, действующими на материальную точку и ее ускорением, исходит из постоянства массы точки, поэтому ее законы для изучения движения точек переменной массы неприменимы.

Задачу вывода зависимостей, учитывающих изменение массы в процессе движения, впервые решил И.В. Мещерский, разработавший общую теорию движения точки переменной массы.

Дата добавления: 2014-01-07