Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2020
Идентификатор DOI: 10.26732/j.st.2020.2.01
Ключевые слова: electric propulsion engine, low orbit, correction cyclogram, small spacecraft, электрореактивный двигатель, низкая орбита, циклограмма коррекции, малый космический аппарат
Аннотация: Проведено исследование временных параметров циклограммы поддержания низкой рабочей орбиты малого космического аппарата класса «АИСТ-2» с помощью электрореактивного двигателя малой тяги. Анализ проведен для рабочих орбит со средней высотой в диапазоне от четырехсот до пятисот километров с учетом изменчивости верхней атмосферы Земли Показать полностьюв зависимости от уровня солнечной активности. В расчетах было принято, что сила тяги электрореактивного двигателя составляет двадцать миллиньютонов и ресурс его работы не превышает тысячи часов. Было использовано методическое и программное обеспечение: для оценки уровня силы аэродинамического сопротивления в зависимости от уровня солнечной активности; для моделирования и анализа параметров орбитального движения космического аппарата под действием корректирующих и аэродинамических возмущений. Результаты анализа показали, что электрореактивный двигатель с указанной силой тяги позволяет проводить поддержание рабочей орбиты спутника во всем диапазоне обозначенных высот. При отклонении средней высоты орбиты на величину не более трех километров коррекцию можно провести менее чем за сутки. Продолжительность одного цикла коррекции может изменяться от четырех до четырехсот семидесяти восьми суток в зависимости от уровня солнечной активности и проектно-баллистических параметров космического аппарата. Ресурс работы электрореактивного двигателя, равный тысяче часов, обеспечивает поддержание рабочей орбиты космического аппарата в диапазоне заданных высот более семи лет при низкой солнечной активности. A study was made of the time parameters of the cyclogram for maintaining the low working orbit of a small spacecraft of the AIST-2 class using an electric jet engine. The analysis is made for working orbits with a height in the range from four hundred to five hundred kilometers with a changing upper atmosphere of the Earth, depending on the level of solar activity. The calculations used the thrust of an electric jet engine equal to twenty millinewtons with a service life of not more than a thousand hours. The methodological and software were used: for calculating the level of aerodynamic drag depending on the level of solar activity; for modeling and analysis of the parameters of the orbital motion of the spacecraft under the action of corrective and aerodynamic forces. The results of the analysis showed that the electric jet engine allows maintaining the working orbit in the range of designated heights. If the average altitude of the orbit deviates by no more than three kilometers, correction can be carried out in less than a day. The time of one correction cycle can vary from four to four hundred and seventy-eight days, depending on the level of solar activity and the design and ballistic parameters of the spacecraft. The operating life of an electric jet engine equal to one thousand hours can maintain the working orbit of the spacecraft for more than seven years with low solar activity in the range of the studied heights.
Журнал: Космические аппараты и технологии
Выпуск журнала: Т. 4, № 2
Номера страниц: 61-71
ISSN журнала: 26187957
Место издания: Железногорск
Издатель: Технологическая платформа "Национальная информационная спутниковая система"