Процес відділення корисного вантажу

1 Процес відділення корисного вантажу при його запуску ракетно-космічним носієм на орбіту із заданими параметрами, який включає виведення на цю орбіту, повороти носія для забезпечення потрібного напрямку відділення корисного вантажу і його відділення в цьому напрямку, який відрізняється тим, що на етапі виведення вимірюють навігаційні параметри носія, на їх основі прогнозують момент відділення корисного вантажу t K , а також кінематичні параметри руху носія та вектори часткових похідних q, = -^- заданих тажу ортом ё = , де h, - вага і-го пара метра орбіти ВІДПОВІДНО до його впливу на ефективність міси корисного вантажу, формують траєкторію руху носія для забезпечення на момент t K відділення корисного вантажу у напрямку ё та ВІДДІЛЯЮТЬ його у цьому напрямку в КІНЦІ польоту 2 Процес за п 1, який відрізняється тим, що корисний вантаж ВІДДІЛЯЮТЬ у напрямку, який визначають і задають ортом п-1 e = J п _i_p=!±1 п-1 X ДЄ 5>і пр (q,xqp) і=і р=і+і параметрів орбіти u,,i = l,n на цей момент, де п КІЛЬКІСТЬ таких параметрів, v - вектор швидкості, визначають напрямок відділення корисного ван (х),(,) - позначення векторного та скалярного добутків векторів h CM Корисна модель відноситься до ракетнокосмічної техніки, конкретно - до ракетнокосмічних транспортних засобів, які виводять корисні вантажі на задані орбіти Відомий спосіб запуску супутників з космічної пускової установки 1 , ВІДПОВІДНО ДО ЯКОГО їх пе ред відділенням відкидають від поздовжньої осі установки на однакові кути Після чого розривають жорсткі зв'язки з установкою і запускають супутники у цих напрямках Недолік способу - у погіршеній точності виведення корисного вантажу внаслідок неоптимальності, незалежності та незмінності напрямку відділення супутників від конкретних траєкторії польоту та орбіти Найбільш близьким аналогом є спосіб відділення супутників 2 , який включає виведення їх носієм на задану орбіту, повороти носія для забезпечення потрібного напрямку відділення корисного вантажу і його відділення в цьому напрям ку Недолік способу полягає у забезпеченні лише відносних швидкостей між супутниками, що ВІДДІЛЯЮТЬСЯ, і неврахуванні впливу напрямку відділення на точність відділення і на загальну точність кожного конкретного запуску на орбіту В основу корисної моделі поставлена задача розробки процесу відділення корисного вантажу при його запуску ракетно-космічним носієм на орбіту із заданими параметрами та пристрою для його здійснення, який забезпечує підвищення точності відділення і зменшення впливу цієї складової на загальну точність виведення цього вантажу Поставлена задача вирішується тим, що в процесі відділення корисного вантажу при його запуску ракетно-космічним носієм на орбіту із заданими параметрами, який включає виведення на цю орбіту, повороти носія для забезпечення потрібного напрямку відділення корисного ванта о> 10927 жу і його відділення в цьому напрямку, на етапі виведення вимірюють навігаційні параметри носія, на їх основі прогнозують момент відділення корисного вантажу t K , а також кінематичні параметри руху носія та вектори часткових похідних -Эй, — q, =—т- заданих параметрів орбіти ц,і = І,п, на цей момент, де п - КІЛЬКІСТЬ таких параметрів, v - вектор швидкості, визначають напрямок ВІДДІ лення корисного вантажу ортом ё = відділення дорівнюватиме ДТ =| q T | Av , де Aw розкид швидкості відділення Визначення напрямку 1=1 його впливу на критерій оцінки міси корисного вантажу, формують траєкторію руху носія для забезпечення на момент t K відділення корисного вантажу у напрямку ё та ВІДДІЛЯЮТЬ ЙОГО у цьому напрямку в КІНЦІ польоту Корисний вантаж ВІДДІЛЯЮТЬ у напрямку, який визначають і задають п-1 п _ 1-1 р=|+1 е= q,xq p ) ДЄ -1 р-І+1 (х),(,) - позначення векторного та скалярного добутків векторів Суть корисної моделі продемонстровано на кресленнях На фігурі зображено схему здійснення процесу Заявлена корисна модель здійснюється таким чином Ди процесу продемонструємо на прикладі ракети Як показано на фігурі ракета (Р) 1 рухається по траєкторії 2 до моменту відділення корисного вантажу (KB) 3 у точці О 4, котрий продовжує рух по орбіті 5, а корпус ракети 6 - по власній орбіті 7 В точці О побудовано орбітальну систему координат OVxVyVz В ній показані вектори часткових похідних по періоду обертання q T та ексцентриситету q e (для простоти та ясності обмежимося випадком п=2) Якщо напрямок відділення не оптимізується, то відокремлення KB відбувається практично вздовж вектору орбітальної швидкості v , з яким співпадає q T Тоді похибка за рахунок як приводить до зменшення похибки по Єї = періоду Т і появи похибки по ексцентриситету Головне є те, що зменшений вплив похибки на Т А визначення напрямку відділення як п-1 h, - вага і-го параметру орбіти ВІДПОВІДНО ДО відділення 2 ё п _jzL_p_ n-1 X _ i+1 n Xh, hp (q,xqp) sign(q 1 xq 2l q l xq p ) 1=1 p=i+i зовсім нейтралізує вплив розкиду Av , оскільки відбувається перпендикулярно площині руху Це приводить до погіршення нахилення, але воно в нашому випадку не контролюється під час виведення Таким чином процес, що заявляється, перерозподіляє вплив похибки між заданими параметрами орбіти і зменшує її завдяки напрямку, проміжному між градієнтами кожного із параметрів Для ё-! на 30% зменшений вплив на Т , але на ексцентриситет звеличений на 70% Якщо взяти неодиничні ваги, то ситуацію можна міняти ВІДПОВІДНО до своїх уподобань А для е2 похибка зовсім відсутня Таким чином, вирішена задача розробки процесу відділення корисного вантажу при його запуску ракетно-космічним носієм на орбіту із заданими параметрами та пристрою для його здійснення, який забезпечує підвищення точності відділення і зменшення впливу цієї складової на загальну точність виведення цього вантажу Джерела інформації 1 FR 2805245 7B64G 1/64 Способ запуска нескольких спутников с одной космической установки и применяемое устройство // Изобретения стран мира - 2002 - Вып 33 - №8 - С 7 2 RU 2111901 6B64G 1/00, 1/10 Способ отделения спутников и разведения их на орбите при групповом запуске одной ракетой-носителем // RU БИ - №15 - 27 05 98 - С 273-274 10927 Комп'ютерна верстка Г Паяльников Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м К и ї в - 4 2 , 01601