Selection of design parameters of a spacecraft electric propulsion engine ensuring the geostationary orbit raising mission


Citar

Texto integral

Resumo

The problem of selecting suboptimal parameters of an electric propulsion system as part of a spacecraft, ensuring a geostationary orbit raising mission using a Soyuz-5 launch vehicle at the initial launch stage, is investigated. An expression is obtained for the main optimality criterion – the payload relative mass. An algorithm is obtained for solving the problem of parametric optimization of an electric propulsion system as part of a hybrid transportation system. The task of selecting the optimal electric propulsion engine for launching a spacecraft with an electric propulsion system to a geostationary orbit using the launch vehicle under consideration is solved. A design ballistic calculation and a comparative analysis of the obtained data are performed.

Sobre autores

A. Kolesov

Samara National Research University

Autor responsável pela correspondência
Email: kolesov19930720@mail.ru

Engineer

Rússia

V. Salmin

Samara National Research University

Email: sputnik@ssau.ru

Doctor of Science (Engineering), Professor, Chief Researcher at the Institute of Space Engineering

Rússia

Bibliografia

  1. Sozdanie rakety srednego klassa «Soyuz-5» [Development of the Soyuz-5 medium-class rocket]. Available at: https://vlad-1917.livejournal.com/59171.html
  2. Razgonnyy blok «Fregat» [Fregat upper stage]. Available at: https://www.roscosmos.ru/451/
  3. Raketu «Soyuz-5» vpervye zapustyat v 2025 godu [The Soyuz-5 rocket will be launched for the first time in 2025]. Available at: https://lenta.ru/news/2023/08/18/soyuz5/
  4. Raketa-nositel' «Soyuz-5» [Soyuz-5 launch vehicle]. https://www.samspace.ru/about/programs/69/12018/
  5. Bulinin U.L., Dostavalov A.V., Kulkov A.N. Using JSC ISS satellite electric propulsion during transfer phase from intermediate to geostationary orbit. Sb. Tezisov Dokladov XXV Mezhdunarodnoy Nauchnoy Konferentsii «Sistemnyy Analiz, Upravlenie i Navigatsiya» (July, 4-11, 2021, Yevpatoria, Crimea, Russian Federation). Moscow: Moscow Aviation Institute Publ., 2021. P. 141-143. (In Russ.)
  6. Salmin V.V. Optimizatsiya kosmicheskikh pereletov s maloy tyagoy: problemy sovmestnogo upravleniya traektornym i uglovym dvizheniem [Optimization of low-thrust space flights: problems of joint control of trajectory and angular motion]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1987. 208 p.
  7. Petrukhina K.V., Salmin V.V. Optimization of flights ballistic schemes between non-coplanar orbits by means of the combination of high and low thrust engines. Izvestiya Samarskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2010. V. 12, no. 4. P. 186-201. (In Russ.)
  8. Malyshev G.V., Kulkov V.M., Egorov Yu.G. Application of electric rocket engines for insertion, orbit correction, and maintenance of satellite system groups. Polyot. All-Russian Scientific-Technical Journal. 2006. No. 7. P. 82-88. (In Russ.)
  9. Gusev Y.G., Pil'nikov A.V. The Electric propulsion role and place within the Russian space program. Trudy MAI. 2012. No. 60. Available at: https://trudymai.ru/eng/published.php?ID=35385&eng=Y
  10. Novye sputniki poluchat rekordnye «solnechnye kryl'ya» [New satellites will receive unprecedented «solar wings»]. Available at: https://iz.ru/668563/dmitrii-strugovetc/novye-sputniki-poluchat-rekordnye-solnechnye-krylia
  11. Kim V.P. Stationary plasma thrusters in Russia: problems and perspectives. Trudy MAI. 2012. No. 60. (In Russ.). Available at: https://trudymai.ru/published.php?ID=35422
  12. Yakovlev A.V., Vnukov A.A., Balandina T.N. Final ascent to the geostationary orbit with the electric propulsion engine. Engineering Journal: Science and Innovations. 2016. No. 2 (50). (In Russ.). doi: 10.18698/2308-6033-2016-2-1466
  13. Salmin V.V., Petrukhina K.V., Kvetkin A.A. Calculation of suboptimal high-elliptical orbit to geostationary orbit transfers for spacecraft with low thrusters. Space Engineering and Technology. 2019. No. 4 (27). Р. 94-108. (In Russ.). doi: 10.33950/spacetech-2308-7625-2019-4-94-108

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2024

Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição–Compartilhalgual 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».