Межпланетные летательные аппараты могут не возвращаться обратно на Землю, а совершать облет других планет и посадку на них или стать «искусственными планетами» Солнечной системы. Искусственные спутники Земли, как правило, летают по замкнутым орбитам, которые имеют форму круга или эллипса. Космические летательные аппараты движутся по более сложным траекториям, форма которых определяется целью полета.
Рассмотрим, например, особенности траектории движения КЛА от Земли до Марса. Траектория может иметь несколько участков, на которых изменяются начала отсчетов, уравнения движения, поля тяготения.
Первый участок полета — это пространство между Землей и Луной, траектория движения на этом участке может быть аппроксимирована гиперболой, фокус которой расположен в центре Земли.
Второй участок — пространство между Луной и Солнцем, траектория постепенно переходит в большой эллипс с фокусом в центре Солнца.
На третьем участке Солнце является основным центром притяжения, а движение продолжается по эллипсу.
При приближении к Марсу начинается четвертый участок. На этом этапе полета основное влияние на траекторию оказывают Марс и Солнце, эллипс постепенно переходит в гиперболу с фокусом в центре Марса.
И, наконец, на последнем, пятом, участке полета решающую роль играет поле тяготения Марса, движение происходит по гиперболе.
В настоящее время разработано много вариантов полета КЛА к Луне, Марсу, Венере и другим планетам. При определении оптимальных траекторий КЛА учитывают расход топлива и время полета, которые должны быть минимальными. Чтобы эти величины были минимальными, нужно выбрать соответствующую траекторию полета КЛА. Однако эти требования противоречат друг другу, поэтому выбирается компромиссное решение. По-видимому, до получения топлива более эффективного, чем современное, при расчете траектории полета КЛА будет, прежде всего, учитываться расход топлива.
Будем благодарны, если Вы поделитесь этой статьей:
