Китайский ученый разработал в Самаре программу для эффективного управления спутниками при освоении Луны

Молодой китайский ученый Ду Чунжуй разработал в Самарском университете им. Королева - вузе-участнике национального проекта "Наука и университеты" - программный комплекс для эффективного управления спутниками в окололунном пространстве. Разработка пригодится в перспективе при освоении Луны - для обеспечения полноценной работы будущей лунной космической станции и создания на Луне спутниковых систем связи, навигации и мониторинга. Об этом сообщает пресс-служба вуза.

В Самарском университете им. Королева Ду Чунжуй окончил аспирантуру и в этом году успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук перед диссертационным советом университета. В дальнейшем он намерен вести научную и преподавательскую деятельность в одном из университетов Китая.

"В настоящее время многими странами разрабатывается концепция лунной космической станции - ЛКС. Такая станция может использоваться в качестве базовой платформы для исследования Луны, других планет, а также для изучения проблем, которые могут возникать при долгосрочных полетах человека в дальний космос. Для работы станции и проведения исследовательских миссий на самой Луне, безусловно, потребуются обслуживающие космические аппараты - спутники, которые будут выполнять задачи связи, разведки, мониторинга и навигации, - рассказал автор проекта Ду Чунжуй. - Разработанная мною программа позволит эффективно управлять движением таких космических аппаратов в окололунном пространстве, рассчитывая оптимальные варианты их перемещения между различными орбитами. Методики выбора оптимального управления, разработанные мною совместно с моим научным руководителем, уменьшат необходимость в дополнительных запусках электроракетных двигателей для коррекции орбиты, а это значит, что запасов топлива на борту космических аппаратов будет хватать на более продолжительную эксплуатацию аппаратов, увеличится и время активной работы спутниковой системы".

Как отметил ученый, с помощью программы можно будет более оперативно менять рабочие орбиты спутников в зависимости от возникающих задач - например, если возникнет необходимость срочно обследовать какой-то район Луны, который ранее не входил в зону покрытия того или иного спутника, или же понадобится обеспечить этот район устойчивой связью и сигналами навигации в связи с отправкой туда, например, лунной экспедиции.

Программа автоматически рассчитывает параметры закона управления для перемещения космических аппаратов, учитывая множество данных - массу спутника, траекторию движения, вид текущей и будущей орбиты, гравитационное влияние Луны и Земли и т.д. Типы орбит, которые можно выбрать и рассчитать, самые разные - от простой эллиптической и до орбиты, напоминающей движение крыльев бабочки, она так и называется - орбита баттерфляй ("бабочка" по-английски).

Важная научная и практическая новизна проекта Ду Чунжуя состоит в том, что программа рассчитывает полеты спутников не вокруг Луны, а около нее - в окололунном пространстве, вокруг так называемых точек Лагранжа, или точек либрации. В этих особых точках космического пространства различные физические силы так компенсируют взаимное воздействие друг на друга, что небольшой объект, очутившийся в такой точке, оказывается как бы в гравитационной "невесомости" или гравитационном равновесии - его не притягивает, не влечет ни к одному из двух массивных вращающихся небесных тел, под чье влияние он, казалось бы, подпал (например, пары Земля и Луна или Земля и Солнце). Но на этом "чудеса" точек Лагранжа не заканчиваются. Как установили ученые, если по орбитам вокруг этих точек запустить космические аппараты, то траектории их движения будут весьма устойчивыми и мало подверженными внешнему влиянию, то есть будут надежными и стабильными.

Всего на каждую систему вращающейся пары небесных тел приходится по пять точек либрации. Программа китайского ученого рассчитывает орбиты для двух точек, наиболее важных при будущем освоении Луны - это точки с лаконичными названиями L1 и L2 в системе Земля - Луна. Точка L1 находится между Землей и Луной и, по общему мнению большинства космических исследователей, является идеальным местом для размещения Лунной космической станции. Точка L2 находится за обратной стороной Луны, и на орбитах вокруг этой точки можно разместить спутники, которые будут помогать осваивать эту невидимую с Земли часть Луны. Кстати, еще в 2018 году Китай разместил в точке L2 свой спутник-ретранслятор "Цюэцяо", обеспечивший связью лунную станцию "Чанъэ-4".

"Раньше никто не делал подобных программ для расчета перемещений между различными орбитами вокруг точек Лагранжа, в этом главная новизна данного проекта. Дело в том, что орбиты вокруг точек Лагранжа гораздо более устойчивы, стабильны и надежны, и для размещения спутниковых группировок в окололунном пространстве предпочтительнее использовать их, нежели нестабильные орбиты вокруг Луны. Причина - в гравитационных аномалиях Луны: геометрически она так сильно отличается от симметричной сферической формы, что орбитальное движение на низких окололунных орбитах является нестабильным. У спутника, летающего вокруг Луны, траектория движения будет постоянно искажаться, придется то и дело включать двигатели, чтобы скорректировать орбиту, то есть топливо и срок работы такого спутника закончатся гораздо быстрее, чем, скажем, у его околоземного "коллеги". Стабильные орбиты вокруг точек Лагранжа лишены таких недостатков, и я даже думаю, что в будущем нас, возможно, ожидает соперничество за использование орбит у этих точек как за весьма важные, но пространственно ограниченные локации космического пространства", - отметила научный руководитель Ду Чунжуя, заведующая кафедрой динамики полета и систем управления Самарского университета им. Королева Ольга Старинова.

Последние комментарии

Владимир Герасимов 13 августа 2018 15:44 РКЦ "Прогресс" возобновит работы над созданием самолета "Рысачок"

Для выполнения авиасельхозработ необходим поршневой двигатель как наиболее приёмистый по сравнению с газотурбинным. Если конструкторы с "Прогресса" посмотрят самолёт Копейкина , который заменил двигатель М601 на поршневой отечественный двигатель М-14 на крыле от Л-410, то вариант "Рысачка" с М-14 будет отвечать политике импортозамещения.

Евгения Степанова 21 февраля 2018 13:26 Игорь Комаров назвал анекдотом слухи об объединении РКЦ "Прогресс" с другими предприятиями отрасли

Врать не хорошо. Никто никого не заставлял. И ничем не угрожали. Подписи ставят по собственному желанию.

Виктор Морозов 20 февраля 2018 17:42 Игорь Комаров назвал анекдотом слухи об объединении РКЦ "Прогресс" с другими предприятиями отрасли

я работаю на прогрессе и знаю какой там беспредел. вот только сегодня 20.02.18 г. приходили во все цеха и заставляли подписать бумагу в поддержку Кирилина. кто отказывался грозили сокращением или лишением премии. В заводе одни коррупционеры начиная с мастера и выше. как захотят так и зарплату закроют. блатным много не блатным кукиш!!!! а вы говорите что деньги начальство тырит. ВАГОНАМИ!!!!! Кидайте тапками. я сказал не всю правду.

Art Markin 20 февраля 2018 16:59 Врио гендиректора РКЦ "Прогресс" может быть назначен Равиль Ахметов

Ему ж скоро 70. А по фотке не скажешь....

Павел Фирсов 03 ноября 2015 16:54 Американская ракета Antares потерпела крушение из-за взрыва в турбонасосе модифицированного двигателя НК-33

"В отчете говорится, что взрыв произошел в турбонасосе для жидкого водорода E15, вследствие чего был поврежден ракетный двигатель." Эту фразу перепечатали все агентства. Вопрос знатокам: откуда в кислород-керосиновом двигателе "турбонасос для жидкого водорода Е15"? Или это скрытая от общественности доработка Aerojet Rocketdyne?

Фото на сайте

Все фотогалереи

Новости раздела

Все новости
Архив
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
24 25 26 27 28 29 30
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 1 2 3 4