теоретические основы баллистико-навигационного обеспечения космических полётов

Л.Н. Лысенко, В.В. Бетанов, Ф.В. Звягин ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЛЛИСТИКО-НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ Под общей редакцией заслуженного деятеля науки РФ, доктора технических наук, профессора Л.Н. Лысенко "'Р.) 1 В мгтv "'w а: ~ н.э.&АУМАНА ИЗДАТЕЛЬСТВО ••. Москва 2014 УДК ББК 629.783 39.66 Л88 Р ец е нз енты: д-р техн. наук, профессор МИ Макаров (IШИ космических систем имени А.А. Максимова); заслуженный деятель науки РФ, д-р техн. наук, профессор ДА. Ловцов (ОАО «ИТМ и ВТ имени С.А. Лебедева РАН») Лысенко Л. Н. Л88 Теоретические основы баллистико-навигационного обеспечения кос- мических полетов / Л. Н. Лысенко, В. В. Бетанов, Ф. В. Звягин; под общ. ред. Л. Н. Лысенко. - М. : Изд-во МГГУ им. 518, [2] с. : ил. ISBN 978-5-7038-3891-4 Н. Э. Баумана, 2014. - Систематизироваmю изложены совремеmrые теоретические основы балли­ стико-навигационного обеспечения (БНО) космических полетов пилотируемых и беспилотных аппаратов, вьmодимых на околоземные и межпланетные орбиты. Основное внимание акцеmировано на формулировке предметной области, перечня и содержания задач БНО этапов планирования, баллистического обос­ нования и оперативного управления полетом. Существенное внимание уделено выявлению тенденций развития и разра­ ботке методов и алгоритмов решения практических задач БНО, позволяющих на основе расширения функциональной структуры подсистем математического моделирования движения космических аппаратов (КА), в том числе на основе теории гало-орбит и орбит F-класса, определения параметров состояния КА, расчета требуемых коррекций орбит и характеристик оптимального управления маневрированием, реализовать ко~щепцию гарантированного повьппения гиб­ кости и универсализации построения оперативного БНО. Монография рассчитана на научных работников и специалистов в области космической баллистики и управления космическими полетами. Она может бьпь полезна для студеmов старших курсов и аспирантов, а также адъюнктов и курсантов учреждений высшего профессионального образования, обучаюIЦИХ­ ся по соответствующим специальностям и направлениям подготовки. УДК629.783 ББК 39.66 Издается в авторской редакции. © Лысенко Л.Н., Бетанов В.В., Звягин Ф.В., © ISBN 978-5-7038-3891-4 2014 Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 Предисловие Предлагаемая вниманию читателя монография ставит своей целью изло­ жение совокупности основных положений относительно нового, выделивше­ гося в последние десятилетия в самостоятельное направление раздела косми­ ческой баллистики, получившего наименование «баллистико-навигационное обеспечение космических полетов». Термин «баллистико-навигационное обеспечение» (БНО) появился дале­ ко не с начала космической эры, отсчитываемой с 4 октября 1957 г. - даты запуска первого искусственного спутника Земли (ИСЗ), как это можно было бы логично предположить с высокой степенью достоверности. Более того, понятие БНО, впервые введенное в обиход баллистиками Центрального на­ учно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш) и их кол­ легами из организаций МО и АН СССР, а также проектно-конструкторских предприятий космической отрасли в 80-х годах прошлого века в течение еще достаточно длительного времени отнюдь не относилось к числу общеприня­ тых и однозначно определенных. Даже многие профессионалы высокого уровня вкладывали и продолжают вкладьmать в него различное понимание и различным образом расставляют акценты в постановках и решении входящих вБНО задач. Кстати, и