Gravispheric effect for flights between the Earth and high lunar orbit

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The article considers a variant of the lunar transportation system using an orbital station deployed in a stable high circumlunar orbit. The insignificant size of the Moon's gravisphere, in terms of planetary scales, allows us to consider the problem of near-lunar maneuvers in a new way. Rational use of gravitational perturbation from the Earth during the flight in the boundary vicinity of the Moon's gravisphere, reduces the cost of spacecraft delivery from the Earth to the high lunar orbit, where it is proposed to place the lunar orbital station. This approach is called the “gravispheric” effect, which is particularly well manifested in flights to high lunar orbit. The paper shows the mathematical description of the gravisphere effect and examples of its use in flights between the Earth and high lunar orbit obtained by the authors.

全文:

受限制的访问

作者简介

R. Murtazin

Rocket-Space Corporation Energia

Email: ketti-g67@mail.ru

Department of space ballistic

俄罗斯联邦, Korolev, Moscow region

S. Zaborsky

Rocket-Space Corporation Energia

Email: ketti-g67@mail.ru

Department of space ballistic

俄罗斯联邦, Korolev, Moscow region

E. Belyaeva

Rocket-Space Corporation Energia

编辑信件的主要联系方式.
Email: ketti-g67@mail.ru

Department of space ballistic

俄罗斯联邦, Korolev, Moscow region

Yu. Suprunov

Rocket-Space Corporation Energia

Email: ketti-g67@mail.ru
俄罗斯联邦, Korolev, Moscow region

参考

  1. Легостаев В.П., Лопота В.А. Луна – шаг к технологиям освоения Солнечной системы. М.: РКК “Энергия”, 2011. 584 с.
  2. Решение Президиума Научно-технического совета Госкорпорации “Роскосмос” и Бюро Совета Российской академии наук по космосу по вопросу: “Концепция российской комплексной программы исследования и освоения Луны”. М., 2018. 6 с. http://sovet.cosmos.ru/
  3. Макушенко Ю.Н., Муртазин Р.Ф., Зарубин Д.С. Космический порт для доставки экипажа на поверхность Луны // Космическая техника и технологии. 2019. № 2(25). С. 5–13.
  4. Основы государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденные Президентом Российской Федерации 19 апреля 2013 года (№ Пр-906). http://www.roscosmos.ru›media/files/docs/3/osnovi_do_2030.doc
  5. Grebow D.J., Ozimek M.T., Howell K.C. et al. Multibody orbit architectures for lunar South Pole coverage // J. Spacecraft and Rockets. 2008. V. 45. Iss. 2. P. 344–358.
  6. Whitley R., Martinez R. Options for Staging Orbits in Cis-Lunar Space // Aerospace Conference IEEE. Big Sky, MT, USA. 2016. Art.ID. 9.
  7. Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении. М.: Наука, 1980. 512 с.
  8. Tselousova A., Shirobokov M., Trofimov S. High-Altitude Near-Circular Orbits for a Lunar Orbital Station // Proc. IAA-SciTech Forum. Russia, Moscow. 2018. P. 41–52.
  9. Муртазин Р.Ф. Эффективное выведение КА на высокую круговую окололунную орбиту // Космонавтика и ракетостроение. 2019. № 3 (108). С. 5–12.
  10. Гордиенко Е.С., Ивашкин В.В. Использование трехимпульсного перехода для выведения космического аппарата на орбиты искусственного спутника Луны // Косм. исслед. 2017. Т. 55. № 3. С. 207–217.
  11. Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полета. Наука, 1990. 448 с.
  12. Лидов М.Л. Эволюция орбит искусственных спутников под воздействием гравитационных возмущений внешних тел // Искусственные спутники Земли. 1961. Т. 8. С. 5–45.
  13. Эльясберг П.Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. М: Наука, 1965. 540 с.
  14. Нариманов Г.С. Основы теории полета космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1972. 612 с.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Near-rectilinear NRHO halo orbit for the Gateway LOS

下载 (49KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Scheme of bi-elliptic transition to VLO

下载 (25KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Costs of characteristic velocity for bi-elliptical gravisphere transition to VLO at different selected apoplexy heights Hα

下载 (25KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Scheme of a two-impulse gravisphere maneuver during the transition of the PC to the VLO

下载 (32KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Costs ΔVΣ for the gravisphere maneuver during the transition to VLO from near-Earth orbits with an inclination of 51.6° and 97°

下载 (16KB)
索引源数据
7. Fig. 6. The influence of the gravisphere effect on the change in the altitudes of the apopulation of Hα and the resettlement of Hπ during the time spent in the intermediate orbit

下载 (30KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Scheme of the bi-elliptical gravisphere maneuver during the departure of the PC from the VLO to the Earth

下载 (28KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Costs of characteristic velocity for single-impulse departure to Earth (blue line) and for bi-elliptical gravisphere maneuver (red line)

下载 (30KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Change of Hα and Hπ (blue line) and angle φ (red line) during bi-elliptical gravisphere maneuver for departure to Earth with gravisphere effect

下载 (31KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Argument of latitude u (brown line), angle φ (dashed blue line) and angle φ – 90° (thin blue line) at the moment of issuing the pulse ΔV1

下载 (29KB)
索引源数据
12. Fig. 11. Flight trajectory of the PC along the route Earth – Moon – VLO – Moon – Earth

下载 (17KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025