Результаты

---

Приступим к самому интересному - результатам перелета.

Начальные условия

параметры начальной орбиты:
- высота перигея = 200 км;
- высота апогея = 25000 км;
- наклонение = 63°;

параметры конечной орбиты (ГСО):
- высота перигея = 35870 км;
- высота апогея = 35870 км;
- наклонение = 0°;

параметры космического аппарата:
- масса на начальной орбите = 770 кг;
- тяга ДУ (2 СПД-100) = 0.166 Н; (166 г)
- удельный импульс = 14710 м/c (1500 с);



Оценим сначала перелет по закону управления основанному на принципах изложенных в разделе "закон управления"

ниже приведен закон управления, который использовался при моделировании перелета:

Т - временной промежуток, сутки
Ψ_а^ап - амплитуда угла рыскания на апогейном участке, градус
Ψ_а^пер - амплитуда угла рыскания на перигейном участке, градус
l_разг - продолжительность разгонного участка (по истинной аномалии), градус
l_торм - продолжительность тормозного участка (по истинной аномалии), градус
признак - направление основной составляющей тяги

Т	Ψаап	Ψапер	lразг	lторм	признак
c 1 по 11	75	27	360	0	по скорости
с 11 по 22	76	27	360	0	по скорости
с 22 по 33	78	27	360	0	по скорости
с 33 по 44	80	26	360	0	по скорости
с 44 по 55	81	26	360	0	по скорости
с 55 по 66	82	25	360	0	по скорости
с 66 по 77	83	24	360	0	по скорости
с 77 по 88	83	24	360	0	по скорости
с 88 по 99	83	23	360	0	по скорости
с 99 по 110	81	22	360	0	по скорости
с 110 по 124	79	20	360	0	по скорости
с 124 по 135	65	18	240	118	по трансверсали
с 135 по 145	57	18	240	118	по трансверсали
с 145 по 155	50	17	230	128	по трансверсали
с 155 по 165	45	19	220	138	по трансверсали
с 165 по 175	42	20	206	152	по трансверсали
с 175 по 185	39	22	190	168	по трансверсали
с 185 по 195	37	25	180	172	по трансверсали
с 195 по 205	35	27	184	174	по трансверсали
с 205 по 210	34	29	188	170	по трансверсали

В результате получаем:

- продолжительность перелета 210 суток;
- затраты топлива (ксенона) 204 кг;
- масса КА на ГСО 566 кг;


Если ввести полноценный закон управления, то есть управление по тангажу и рысканию в каждый момент времени, а также применить методы оптимизации, изложенные в статье В.Г. Петухова Оптимизация многовитковых перелетов между некомпланарными эллиптическими орбитами , то результаты улучшутся:

- продолжительность перелета 192.7 суток;
- затраты топлива (ксенона) 188 кг;
- масса КА на ГСО 582 кг;



Получаем дополнительных 3% массы полезного груза. С одной стороны кажется, что это не много, с другой стороны - это пара дополнительных ретронсляторов установленных на КА, доход от которых выражается весьма кругленькой суммой.

Кроме того, в случае применения оптимизации закона управления, имеется еще выйгрыш и по времени - около 17 суток. Это означает, что понизив начальную орбиты, а следовательно - увеличив стартовую массу, можно используя оптимальный закон управления за 210 суток привезти на ГСО большую массу ПГ. То есть получить (относительно первого неоптимизированного варианта) дополнительно уже 5-6% массы полезного гуза.