Движение космических аппаратов

Найденo 8 статей

Траектория межпланетного космического аппарата «Галилео»

Научные отрасли

Небесная механика

Небе́сная меха́ника, раздел астрономии, в котором изучаются закономерности движения небесных тел, т. е. изменение с течением времени взаимного расположения и пространственной ориентации небесных тел и их систем. В зависимости от параметров рассматриваемой задачи небесная механика опирается на классическую механику или общую теорию относительности (соответствующие разделы небесной механики называют соответственно классической и релятивистской небесной механикой). Классическая небесная механика опирается на законы механики Ньютона и закон всемирного тяготения, рассматривая их как аксиомы. Основные силы, которыми оперирует небесная механика, имеют гравитационную природу. Основной задачей классической небесной механики является т. н. задача N тел – задача о движении конечного числа материальных точек, взаимодействие между которыми описывается законом всемирного тяготения. Её частным случаем является задача двух тел. В рамках современной небесной механики не только исследуются общие проблемы движения небесных тел, но и создаются теории движения конкретных объектов (планет и их спутников, астероидов, комет и т. п.). К числу важнейших задач небесной механики относится также определение фундаментальных астрономических постоянных на основе астрономических наблюдений. Значительный вклад небесная механика вносит в решение задач эфемеридной астрономии, связанных с составлением астрономических календарей и ежегодников. С началом освоения околоземного пространства в небесной механике выделился новый раздел – астродинамика, которая изучает движения искусственных небесных тел и учитывает силы искусственного происхождения, в том числе различные силы негравитационной природы (реактивные силы тяги ракетных двигателей и др.).

Модельные объекты

Оскулирующая орбита

Оскули́рующая орби́та, модельная траектория, по которой объект двигался бы вокруг доминирующего центра притяжения в случае прекращения действия всех возмущающих факторов. В точках, где действие возмущений игнорируется при вычислениях, оскулирующая орбита соприкасается с истинной орбитой небесного тела. Элементы оскулирующей орбиты (т. н. оскулирующие элементы) для выбранного момента времени, называемого эпохой оскуляции, вычисляют по начальным условиям движения, считая, что положение и скорость тела на оскулирующей орбите совпадают с его положением и скоростью на истинной орбите. Движение по оскулирующей орбите всегда определяется общим решением задачи двух тел. Оскулирующие элементы для разных эпох оскуляции отличаются друг от друга, а их изменения описываются дифференциальными уравнениями возмущённого движения. Истинная траектория небесного объекта есть огибающая семейства оскулирующих орбит.

Характеристики орбитального движения

Период обращения

Пери́од обраще́ния, промежуток времени, за который небесное тело совершает полный оборот вокруг центрального тела относительно направления, неподвижного в инерциальной системе отсчёта. В случае задачи двух тел период обращения можно определить как промежуток времени между двумя последовательными прохождениями тела через перицентр. Для сложной системы, состоящей из трёх и более тел, вводят понятия сидерического периода обращения, первоначально определявшегося как промежуток времени, в течение которого небесное тело совершает вокруг главного тела полный оборот относительно далёких звёзд, и синодического периода обращения, определяемого как промежуток времени между двумя последовательными соединениями небесного тела с Солнцем при наблюдении с Земли. Выделяют также аномалистический и драконический периоды обращения.

Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве

Кеплеровское движение

Ке́плеровское движе́ние, движение небесного тела, при котором принимается во внимание лишь его гравитационное притяжение к центральному телу и игнорируется влияние любых других (возмущающих) сил. Описывается общим решением задачи двух тел, в рамках которой траектории исследуемых небесных тел всегда являются коническими сечениями. На коротких интервалах времени движение по кеплеровскому эллипсу удовлетворительно представляет гелиоцентрические движения тел Солнечной системы, подчиняющиеся законам Кеплера.

Характеристики орбитального движения

Аномалии (в небесной механике)

Анома́лии, величины, определяющие положение небесного тела (планеты, спутника и др.) на эллиптической орбите. Различают аномалию истинную, эксцентрическую, среднюю и сопряжённую. Существуют и другие виды аномалий, но они используются гораздо реже. Аномалии представляют собой углы с центрами либо в одном из фокусов эллиптической орбиты (истинная и сопряжённая), либо в центре орбиты (эксцентрическая и средняя). Все аномалии отсчитываются от направления на перицентр орбиты (одна сторона угла) в направлении движения тела. Другой стороной угла служит либо направление на само тело, обращающееся по этой орбите (в случае истинной и сопряжённой аномалии), либо направление на некую фиктивную точку, положение которой определённым образом связано с положением или движением тела (в случае эксцентрической и средней аномалий).

Инженеры-конструкторы

Шереметьевский Николай Николаевич

Шереме́тьевский Никола́й Никола́евич (1916–2003), российский учёный в области электромеханики, академик АН СССР (1984), Герой Социалистического Труда (1986). Под руководством Шереметьевского созданы системы пространственной стабилизации и ориентации отечественных космических аппаратов и орбитальных станций, в том числе уникальных силовых гироскопов-гиродинов на магнитном подвесе; автор многих изобретений в области автоматических систем и устройств, получивших широкое применение в космической технике. Лауреат Ленинской премии (1978), Сталинской премии (1949, 1967). Награждён орденом Ленина (1986).

Правовые институты

Космическая деятельность

Косми́ческая де́ятельность, любая деятельность, связанная с непосредственным проведением работ по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Включает в себя создание (разработку, испытание и использование) космической техники, космических материалов и космических технологий, научные космические исследования, а также использование результатов космической деятельности, пилотируемые космические полёты, оказание связанных с космической деятельностью услуг.

Характеристики орбитального движения

Космические скорости