Вибір параметрів моделі руху ракети-носія для виведення космічних апаратів на кругові орбіти
Ключові слова:
Динаміка ракетоносія, виведення космічного апарата на кругову орбіту, математична модель, програма куту тангажу, оптимізація орбітальної траєкторіїАнотація
Мета. Дослідження має на меті обґрунтувати вибір параметрів для програми кута тангажу ракети-носія при виведенні космічного апарата на кругові орбіти. Метою є покращення точності та ефективності процесу виведення, оптимізуючи доставку корисного навантаження на цільові орбіти. Дизайн / Метод / Підхід. У дослідженні розроблено детальну математичну модель, яка визначає кут тангажу ракети-носія, зосереджуючись на взаємозв’язку між вертикальною та горизонтальною складовими швидкості. Ці складові швидкості описані за допомогою параболічних функцій, а коефіцієнти моделі вибрані на основі числового моделювання з використанням реальних даних польоту ракети Falcon 9. Додатково представлено аналітичний підхід для оцінки впливу різних параметрів на кінцеве виведення на орбіту. Результати. Встановлені аналітичні залежності для вибору параметрів моделі, що добре відповідають результатам числових моделювань і підтверджують достовірність підходу для забезпечення точного виведення космічного апарата на кругові орбіти. Теоретичне значення. Модель пропонує новий підхід до розрахунку програм кута тангажу за допомогою параболічних функцій, сприяючи теоретичному розумінню динаміки ракети-носія під час виведення на орбіту. Практичне значення. Метод може покращити ефективність програм кута тангажу для ракет-носіїв під час активної фази польоту, оптимізуючи доставку корисного навантаження та забезпечуючи виведення на вищі орбіти. Оригінальність / Цінність. Це дослідження представляє нову методологію моделювання програм кута тангажу, що покращує точність і ефективність виведення космічного апарата на орбіту. Обмеження дослідження / Майбутні дослідження. Модель передбачає спрощені профілі швидкості та не враховує аеродинамічний опір чи реальні корекції під час польоту, що можуть бути включені у майбутні дослідження. Тип статті. Методологічна.
Завантажити
Посилання
Aksen, U., Aslan, A. R., & Goker, U. D. (2024). Comprehensive Six-Degrees-of-Freedom Trajectory Design and Optimization of a Launch Vehicle with a Hybrid Last Stage Using the PSO Algorithm. Applied Sciences, 14(9), 3891. https://doi.org/10.3390/app14093891
de Volo, G. D. C. B., Naeije, M., Roux, C., & Volpi, M. (2017). Vega launchers’ trajectory optimization using a pseudospectral transcription. In Proceedings of the European Conference for Aeronautics and Space Sciences (pp. 1-15). https://doi.org/10.13009/EUCASS2019-710
Dwi, L., Herlambang, S., & Muhammad, R. D. (2017). Optimization pitch angle controller of rocket system using improved differential evolution algorithm. International Journal of Advances in Intelligent Informatics, 3(1), 27-34. https://doi.org/10.26555/ijain.v3i1.83
Keba, R., & Kulabukhov, A. (2023). Аналіз методів і моделей руху ракето-носіїв на активній дільниці. Journal of Rocket-Space Technology, 32(4), 76-82. https://doi.org/10.15421/452331
Shahar603 (2020). Telemetry-Data. GitHub. https://github.com/shahar603/Telemetry-Data
Wang, X., Dai, P., Cheng, X., Liu, Y., Cui, J., Zhang, L., & Feng, D. (2022). An online generation method of ascent trajectory based on feedforward neural networks. Aerospace Science and Technology, 128, 107739. https://doi.org/10.1016/j.ast.2022.107739
Кеба, Р., & Кулабухов, А. (2024). Методика визначення програми кута тангажу для виводу космічних апаратів на кругові орбіти. Challenges and Issues of Modern Science, 2, 249-254. https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/136
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Ruslan Keba, Anatolii Kulabukhov (Author)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Всі статті, опубліковані в журналі Challenges and Issues of Modern Science, ліцензовані за ліцензією Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Це означає, що ви можете:
- Поширювати, копіювати та передавати статтю
- Адаптувати, реміксувати та створювати похідні роботи на основі статті
за умови, що ви надаєте належне посилання на оригінальну роботу, вказуєте ім'я авторів, назву статті, журнал та наявність ліцензії CC BY. Будь-яке використання матеріалів не повинно припускати схвалення авторами або журналом використаного матеріалу.
