Расчёт межпланетной траектории

Теги:космос
 

au

   
★★
Народ, у кого есть методика расчёта? Ввиду видимого отсутствия готовой проги и удивительной неотзывчивости на специфических форумах, хочу весь расчёт в матлабе сложить в скриптик, чтобы он выдавал dV с 200км орбиты до цели. Хочу чтобы учитывал элементы орбиты, время запуска, и основные параметры КА (масса ПН) и его двигателей. Формальный вид не обязателен — если по формулам можно подобрать решение, то мы не гордые, можем и подождать пока оно будет перебирать :)
В общем, спасите-помогите, но на НК не отсылайте — там народ по-видимому только глобальными и историческими проблемами увлечён.
 

23AG_Oves

втянувшийся

au, 15.03.2005 11:21:39:
Народ, у кого есть методика расчёта? Ввиду видимого отсутствия готовой проги и удивительной неотзывчивости на специфических форумах, хочу весь расчёт в матлабе сложить в скриптик, чтобы он выдавал dV с 200км орбиты до цели. Хочу чтобы учитывал элементы орбиты, время запуска, и основные параметры КА (масса ПН) и его двигателей. Формальный вид не обязателен — если по формулам можно подобрать решение, то мы не гордые, можем и подождать пока оно будет перебирать :)
В общем, спасите-помогите, но на НК не отсылайте — там народ по-видимому только глобальными и историческими проблемами увлечён.
[»]
 


Методики нет, но можно попытаться чего-нибудь вспомнить :-)
Во-первых: надо определиться с моделью влияния сил тяготения Земли и планеты-цели, также будем ли учитывать силы тяготения сторонних планет.

Если грубо - то можно принять поля тяготения как однородные сферы действия, пропорциональные массам земли и планет.

Я курсовик делал на 3-ем курсе - облёт Луны, применял эту методику.

Во-вторых: расчёт точки "прицеливания" в зависимости от периодов обращения Земли и планеты, их взаимного положения - вот это самый сложный и интересный этап.


Блин, с луной проще - она вокруг Земли вращается на практически круговой орбите - расстояние константа. А тут... надо думать, конспекты тоже все в Питере остались, надо теорию полётов КА смотреть... :D

В-третих: рассчитать, собственно, сам импульс.

Это всё если не стоит задачи оптимизации, например, минимального расхода топлива, или минимума времени.

Конкретики в вышесказанном мало :-) Но можно попробовать, главное, вспомнить всё :)

да учебник простой тут есть -
http://space.org.ru/Media/Books/DPKA
Дизель экономит не деньги, дизель экономит горючее. (с) неизвестный дизелевод.  
Это сообщение редактировалось 16.03.2005 в 12:44

au

   
★★
Ну, на уровне расчёта скорости для перехода на другую (околосолнечную) орбиту и наклонение (векторной суммой) я уже для своих целей посчитал.. для всех ~100000 целей :) А вот оптимизации — это тремя этажами выше меня. Посему выражаю "космонавтам" большой и искренний thanks for nothing. Но всё же даже моего понимания процессов хватает чтобы понять что с орбиты Земли на орбиту астероида 0.9-1.1ае так просто не переберёшься.
 

23AG_Oves

втянувшийся

au, 16.03.2005 16:23:04:
Ну, на уровне расчёта скорости для перехода на другую (околосолнечную) орбиту и наклонение (векторной суммой) я уже для своих целей посчитал.. для всех ~100000 целей :) А вот оптимизации — это тремя этажами выше меня. Посему выражаю "космонавтам" большой и искренний thanks for nothing. Но всё же даже моего понимания процессов хватает чтобы понять что с орбиты Земли на орбиту астероида 0.9-1.1ае так просто не переберёшься.
[»]
 


Ну давай совместно попробуем. Я хотя этим не занимался (расчётом межпланетных переходов), но может чего получится.
сначала уточним исходные данные:
1. КА на круговой околоземной орбите с наклонением i и долготой восходящего узла Ω, a=r=6571 км., положение КА на данный момент t0 времени (аргумент широты КА) = u(t0). Масса КА = m и масса топлива mT.
мож чего пропустил?
Как располагается плоскость орбиты астероида - в плоскости орбиты земли или под каким-то углом α ?
Дизель экономит не деньги, дизель экономит горючее. (с) неизвестный дизелевод.  
+
-
edit
 

Mathieus

втянувшийся

предлагаю следующую модель
2 импульса - один у земли , второй у астероида , орбита не гомановская.
Для определения орбиты у нас есть точка N1 - положение Земли в момент старта , точка N2 - положение астероида в момент прибытия , точка N3 - Солнце как фокус орбиты, есть также время перелета , которое определяется из разницы времен старта и прибытия. Этого достаточно для определения параметров переходной орбиты, в частности гелиоцентрической скорости в месте старта Vпер.
величины первого импульса определяется из
dV12=Vзем2+Vпер2-2*Vпер*Vзем*cos(alfa) , где альфа - угол между плоскостью эклиптики и плоскостью переходной орбиты. Определяется элементарно.
dV2 определяется тем же макаром , но вместо Vзем будет вектор Vастероида в момент прибытия , который в свою очередь определяется по параметрам его орбиты.
к dV1 надо добавить импульс требуемый для выхода из сферы действия Земли

Оптимизировать для простоты тупым перебором дат , выбирать по минимальным затратам или минимальном времени полета или по сочетанию их.
 

au

   
★★
23AG:

1. Поскольку для полных расчётов пуска у меня нет ни информации ни знаний, я взял за основу данные из буклета Союза-Фрегата. Там для межпланетных орбит указана зависимость массы ПН от "скорость на бесконечности".

2. Орбита астероида пока произвольная, ибо конкретной цели нет, тем более что появляются они (новые) постоянно. Поэтому хочется в более-менее общем виде с переменными полуосью и наклонением. Что делать с эксцентриситетом я не знаю, так что пока предполагаю встречу в точке где наклонение цели переходит через 0.
Пока интересные цели имеют такие параметры (полуось,ае/наклонение,градусы): 0.974/23.363, 2.19/5.3, и прочее в этих рамках по dV.

Mathieus:

Я поиграюсь с этим и напишу о результатах.
 
+
-
edit
 

Mathieus

втянувшийся

а я тут пробую сделать программу для расчета переходной орбиты между 2мя другими (произвольными) орбитами . Задача Ламберта. Пока летаю с Земли на Марс . Где бы теперь найти данные по реальным пускам (МЕРы, Марс Экспресс) , свериться ?
 
KZ Виталий1994 #20.06.2011 10:14  @Mathieus#25.04.2005 21:47
+
-
edit
 

Виталий1994

новичок
Mathieus>
здравствуйте, недавно заинтересовался этим вопросом, Mathieus, как ваши успехи?
 

ZOOR

втянувшийся

Mathieus> Где бы теперь найти данные по реальным пускам (МЕРы, Марс Экспресс) , свериться ?
Вот как поднимется форум НК, там можно полопатить тему про Фобос-Грунт.
Я там размещал две ссылочки - на сайт НБО ФГ и сайт ИПМ по БО старых Фобосов. ЕМНИП там что-то было.

А так всем рекомендую "Механика космического полета" под ред В.П.Мишина - очень подробно расписан метод с использованием грависфер влияния
 4.0.14.0.1
Это сообщение редактировалось 21.06.2011 в 21:56

ZOOR

втянувшийся

ZOOR> Я там размещал две ссылочки - на сайт НБО ФГ и сайт ИПМ по БО старых Фобосов. ЕМНИП там что-то было.

Ссылочки нашел.
К сожалению на ИПМовском сайте Баллистический центр Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН только общая информация, а на Фобос-Грунтовском about надо учиться работать с НАСАвской программулей
 4.0.14.0.1

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru