Головна /Разработка конструктивной схемы и выбор проектных параметров аэродинамической системы увода с орбиты разгонных ступеней ракет-носителей

Разработка конструктивной схемы и выбор проектных параметров аэродинамической системы увода с орбиты разгонных ступеней ракет-носителей

ЗаголовокРазработка конструктивной схемы и выбор проектных параметров аэродинамической системы увода с орбиты разгонных ступеней ракет-носителей
Тип публікаціїJournal Article
Year of Publication2017
АвториАлпатов, АП, Палий, ОС, Скорик, ОД
Short TitleNauka innov.
DOI10.15407/scin13.03.033
Об'єм13
Проблема4
РубрикаНаучно-технические инновационные проекты Национальной академии наук Украины
Pagination33-45
МоваУкраинский
Анотація
Представлен анализ и классификация аэродинамических систем увода с орбиты разгонных ступеней ракетносителей и определена техническая реализуемость и возможность создания аэродинамических надувных систем для увода. Составлена математическая модель орбитального движения разгонной ступени ракеты-носителя. Проведен расчет параметров аэродинамических систем увода различных конфигураций без учета влияния факторов космического пространства. Проведена оценка влияния факторов космического пространства на аэродинамическую систему увода, показано, что влияние атомарного кислорода и космического вакуума (сублимации) ведет к уменьшению толщины оболочки, а влияние фрагментов космического мусора — к увеличению расходов рабочего вещества для наддува оболочки. Выбрана конструктивная схема и проведен расчет параметров аэродинамической системы увода с учетом влияния факторов космического пространства.
Ключові словааэродинамическая система увода, космический мусор, разгонная ступень ракеты-носителя, факторы космического пространства
Посилання
1. Monthly Number of Objects in Earth Orbit by Object Type. The Orbital Debris Quarterly News. NASA JSC Houston. 2016, Iss. 20, no. 1, 2. P. 14.
2. History of on-orbit satellite fragmentations. 14th Edition: technical report. Lyndon B. Johnson Space Center, National Aeronautics and Space Administration; chief Nicholas L. Johnson. Houston, Texas, 2008. 504 p. NASA/TM–2008–214779.
3. IADC Space debris mitigation guidelines. IADC-2002-01. Revision 1. Prepared by the IADC Steering Group and WG4 members. 2003. September. 10 p. URL: http://www.iadc-online.org/index.cgi?item=docs_pub (Дата  звернення: 21.05.2014).
4. Алпатов А.П. Техногенное засорение околоземного космического пространства. Днепропетровск, 2012. 380 с.
5. Klinkrad H. Space debris: Models and risk analysis. Chichester, UK, 2006. 416 p.
6. Кашонов Б.Е. Аэродинамическая компенсация возмущающих моментов, действующих на космический апарат. Математические методы моделирования в космических исследованиях : сб. науч. трудов. Институт космических исследований, Академия наук СССР. Москва, 1971. 120-145.
7. Адамчик Л.В. Спутник «Космическая стрела» и его конструктивные особенности. Космическая стрела : Оптические исследования атмосферы : сб. статей, Академия наук СССР, Институт физики атмосферы. Москва, 1974. 13-18.
8. Басс В.П. Молекулярная газовая динамика и ее приложения в ракетно-космической технике. Киев, 2008. 272 с.
9. Соболев И. Возвращение «Космической стрелы». Новости космонавтики. 2013. № 12. С. 27-29.
10. The Echo-I inflation system. Langley research center. Hampton, Virginia, 1964. 56 p.
11. Кучейко А. Misty: спутники-невидимки в космосе. Новости космонавтики. 2004. Т. 14, № 6. С. 50-53.
12. Алексашкин С.Н. Принципы проектирования спускаемых в атмосферах планет аппаратов с надувными тормозными устройствами. Вестник НПО им. С. А. Лавочкина, 2012. № 2. С. 4-11.
13. Inflatable antenna technology with preliminary shuttle experiment results and potential applications.
URL: http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/26491/1/96-1367.pdf (Дата  звернення: 10.01.2015).
14. Lindell M.C., Hughes S.J., Dixon M., Willey C.E. Structural analysis and testing of the inflatable re-entry vehicle experiment (IRVE). Proceedings of 47th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, structural dynamics and materials conference, (1-4 may 2006). Newport, Rhode Island, 2006.
15. Babuscia A., Knapp M., Hicks F.M. and other. InCUBEation: A series of mission for interplanetary exploration using small satellite platforms. Presentation A.1.3 on Interplanetary small satellite conference, 20-21 June 2013 California Institute of Technology, Pasadena, California.
URL: http://www.intersmallsatconference.org/2013/docs2013/A.1.3_Babuscia_Pres... (Дата  звернення: 20.06.2014).
16. Патент США № 6830222. Nock K. T., McRonald A. D., Aaron K. M. Balloon device for lowering space object orbit.
17. Патент РФ № 2199474. Майоров Ю.Н., Дукин А.Д. Устройство надувной пассивной системы торможения последней ступени ракетоносителя.
18. Патент США № 6550720. DeBra D.B., Gloyer P., Wahl Z., Goldshtein D. Fliter Aerobraking orbit transfer vehicle.
19. Патент РФ № 2435711. Пейпуда В., Ле Куль О. Развертываемая аэродинамическая поверхность аэроторможения супутника.
20. Dupuy C. Gossamer technology to deorbit LEO non-propulsion fitted satellite. Proceedings of 40th Aerospace mechanisms symposium, NASA Kennedy space center, (may 12-14, 2010), Cocoa beach, FL, 2010. 469 p.
21. Заявка на патент № WO2012092933. Kristensen A.S., Damkilde L. Self-deployable deorbiting space structure.
22. Maesen D.S., Van Breukelen E.D., Zandbergen B.T.C, Bergsma O.K. Development of a generic inflatable de-orbit device for cubesats. Proceedings of 58th International astronautic congress, (September 24-28, 2007), Hyderabad, Andhra Pradesh, India, 2007.
23. Roberts P.C.E., Bowling T.S., Hobbs S.E. MUSTANG: A technology demonstrator for formation flying and distributed systems technologies in space. Proceedings of 5th conference Dynamics and control of systems and structures in space, Kings College, Cambridge, July 2002. URL: https://dspace.lib.cranfield.ac.uk/bitstream/1826/881/1/MUSTANG-formatio... (Дата звернення: 08.08.2015).
24. Stackpole E. De‐Orbit Mechanism for a Small Satellites. Presentation for Small spacecraft division of NASA Ames research center, Moffet Field, CA. URL: http://mstl.atl.calpoly.edu/~bklofas/Presentations/DevelopersWorkshop200... (Дата звернення: 15.08.2015).
25. Wolanski P. PW-SAT first polish satellite. S&T Subcommittee of COPUOS 15 February 2012. URL: http://www.oosa.unvienna.org/pdf/pres/stsc2012/tech-44E.pdf (Дата звернення: 20.08.2015).
26. Sinn Tr., Lücking C., Donaldson N. and other. StrathSat-R: Deploying inflatable cubesat structures in micro gravity. Proceedings of 63rd International Astronautical Congress, Naples, Italy, 2012.
27. PW-SAT2 Preliminary design review. Deployment team. URL: http://pw-sat.pl/en/documentation/(Дата звернення: 20.08.2015).
28. Заявка на патент України № а20160142. Алпатов А.П., Палій О.С., Скорік О.Д. Спосіб зменшення терміну балістичного існування космічних об’єктів на навколоземних орбітах та пристрій для його здійснення.
29. Evaporation effects on materials in space: technical report. Jet propulsion laboratory, California Institute of technology, Pasadena, California, 1961. 22 p.
30. Jensen N. Vapor pressure of plastic materials. Journal of applied physics. 1956, 27 (12): 1460-1462.
31. Корицький Ю.В и др. Справочник по электростатическим материалам. В 3 т. Т. 2. Москва, 1987. 464 с.
32. Progress in astronautics and aeronautics. Vol. 191. Gossamer spacecraft: membrane and inflatable structures technology for space applications / ed. by C. H. M Jenkins. Reston, Virginia, 2001. 586 p.
33. Protection Manual. IADC-WD-00-03. Version 3.1. / Prepared by the IADC WG3 members. Darmstadt, 2003. 227 p. URL: http://www.iadc-online.org/Documents/IADC-04-03_Protection_Ma-nual_v7.pdf (Дата звернення: 21.05.2014).
34. Модель космоса: Научно-информационное издание. В 2-х т. Т. 2. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов / под ред. М.И. Панасюка. Москва, 2007. 973 с.
35. Разработка систем космических аппаратов. Под ред. П. Фортескью; пер. с англ. Москва, 2016. 764 с.