В книге изложены теоретические основы построения и проведен анализ технических характеристик систем автономной навигации космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Рассмотрены системы, созданные или исследованные в эпоху, предшествующую вводу в строй спутниковых радионавигационных систем (СРНС) ГЛОНАСС и GPS, а также перспективная прецизионная интегрированная система с использованием протяжённых наземных ориентиров, которая может быть создана на базе современных информационных технологий в качестве резервной для систем с использованием аппаратуры потребителей СРНС. В рамках исследования резервной системы разработаны основы теории оптимального сканирования поверхности Земли.
Впервые в одной книге изложены результаты исследований и практических разработок авторов, опубликованные ранее лишь в журнальных статьях и учебных пособиях.
Книга адресована научным работникам, преподавателям и студентам вузов аэрокосмической отрасли, специализирующимся в области космической навигации, а также соискателям учёных степеней.
Исследованы процессы взаимодействия движителей транспортных машин космической техники с поверхностью грунта. Приведены методы оценки проходимости существующих планетоходных движителей и даны рекомендации для новых видов движителей. Впервые систематизирован материал, посвященный сложным вопросам взаимодействия колесных движителей планетоходов с несущей поверхностью. Дан анализ экспериментальных методов исследования различных видов движителей.
Для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой космической техники, а также проблемами проходимости колесных машин наземного транспорта.
Рассмотрены основные особенности динамики инопланетных подвижных аппаратов — планетоходов, предназначенных для работы на поверхности Луны и планет. Приведены расчетно-теоретические методы оценки устойчивости движения планетоходов, методы решения задач их тяговой динамики. Представлены современные модели рельефа Луны и Марса и рассмотрены вопросы взаимодействия планетоходов с неровностями рельефа. Результаты теоретических исследований сопоставлены с данными, полученными при эксплуатации на Луне советских аппаратов «Луноход-1» и «Луноход-2».
Книга предназначена для разработчиков космических станций, научных работников, занимающихся исследованиями поверхностного покрова Луны и планет, специалистов в области робототехники.
С единых методических позиций освещена вся совокупность задач наведения, связанных с проектированием и полетом автоматических межпланетных станций (АМС). Приведена общая постановка проблемы, сформулированы критерии оптимальности и определен состав корректируемых параметров. Даны модели движения аппаратов при различных предположениях о характере действующих в полете возмущений и погрешностей функционирования бортовых систем. Разработаны универсальные методы решения задач наведения, оценки энергетических затрат и погрешностей реализации управления. Значительное внимание уделено выбору оптимальной стратегии наведения, основанной на использовании обобщенного принципа максимума и численных методов поиска экстремума. Рассмотрены приближенные способы исследования закономерностей наведения. Применение рекомендованных алгоритмов проиллюстрировано примерами из практики полетов автоматических станций «Венера» и «Вега». Приведены результаты оптимизации стратегии коррекций траекторий движения перспективных АМС, предназначенных для полетов к Марсу, включая станции, оснащенные электрореактивными двигателями малой тяги.
Для научных работников, занимающихся управлением и навигацией космических аппаратов.
В книге освещены основные проблемы навигационного обеспечения совместного полета космических кораблей «Союз» и «Аполлон». Рассмотрены вопросы совместимости средств и методов определения и прогнозирования орбит. Дано описание навигационного плана полета, приведены методы решения навигационных задач при автономных и совместных тренировках и в реальном полете.
Издание рассчитано на специалистов по управлению космическими аппаратами и космической навигации.
Изложены основы проектирования космических транспортных аппаратов с двигателями малой тяги. Рассмотрены методы комплексной оптимизации проектных параметров двигательно-энергетической установки и космического аппарата управления двигательной установкой и траекторий полета для ряда прогнозируемых программ космических исследований.
Для инженеров, работающих в области проектирования и механики полета космических аппаратов.
Изложены основы теории терминальных систем управления, обеспечивающих, например, повышение энергетических характеристик жидкостных ракет, достижение цели полета при выведении, сближении и мягкой посадке космических аппаратов. Рассмотренные методы ориентированы на построение бортовых систем с повышенной надежностью управления для объектов многоцелевого типа, работающих в малоизученных условиях.
Для инженеров, занимающихся управлением подвижными объектами и современными проблемами управления.
В книге впервые освещены с единых позиций структурного анализа общие принципы построения орбитальных систем КА и способы их создания, вопросы структурного изменения систем и методы расчета коррекций, маршрутные задачи, возникающие при обслуживании систем, и методы их решения. Изложены аналитические методы решения перечисленных задач, которые представлены в виде конкретных расчетных схем и алгоритмов.
Книга рассчитана на научных работников, аспирантов, инженеров и студентов, занимающихся вопросами проектирования орбитальных систем.
В учебном пособии изложен ряд основных вопросов теории полетов космических летательных аппаратов (КЛА) с двигательными установками большом тяги. Рассмотрены выведение КЛА на орбиты искусственных спутников Земли (ИСЗ), некоторые общие вопросы теории движения, выбор орбит ИСЗ и орбитальные маневры КЛА в центральном поле Земли. Исследованы полеты к Лупе и межпланетные полеты. Предложена классификация схем межпланетных траекторий КЛА, приведены методы расчета проектно-баллистических характеристик космических аппаратов при полетах к планетам по различным схемам.
Отдельно рассмотрены некоторые вопросы коррекции траекторий полета КЛЛ. Дана методика оценок скорости коррекции. Представлены результаты многочисленных расчетов различных характеристик полетов межпланетных аппаратов к планетам (как с возвращением к Земле, так и без него), к Солнцу и во внеэклиптические области. Дана оценка характеристик полетов к кометам.
Книга предназначена для студентов вузов и может быть полезна специалистам ракетно-космической промышленности/
Приведены основные сведения и изложены исходные данные, необходимые для проведения компоновки бортового оборудования пилотируемых космических аппаратов. Большое внимание уделено вопросам пространственной организации пилотируемых аппаратов в контексте человеческой культуры, приведены основные сведения о компоновке транспортных кораблей и орбитальных станций. Указаны критерии внешней и внутренней компоновки бортового оборудования, необходимого для осуществления космического полета. Приведены основные критерии качества выполненной компоновки и обширный справочный материал по целевому оборудованию и обеспечивающим системам.
Содержание учебного пособия соответствует учебной программе и курсу лекций, которые авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 24.05.01 «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов».
