Теоретические основы космонавтики

1. АСТРОНОМИЯ

КОНСПЕКТЫ УРОКОВ

2. Урок 10 МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ

НЕБЕСНАЯ МЕХАНКА
13 ДЕКАБРЯ 2017

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОСМОНАВТИКИ

Космона́втика — теория и практика навигации за
пределами атмосферы Земли для исследования
космического пространства при помощи автоматических
и пилотируемых космических аппаратов.
Траектории
космических
аппаратов
рассчитываются с
помощью законов
физики и небесной
механики.

4. ТРАЕКТОРИИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Дистанционно управляемые космические зонды пролетали
вблизи всех планет Солнечной системы от Меркурия до
Нептуна.
Наиболее дальним космическим аппаратом является
«Вояджер-1», который покинул Солнечную систему
Четыре аппарата — Пионер-10, Пионер-11, Вояджер-2 и
Новые Горизонты продолжают свой полёт к границам системы
и через некоторое время также покинут её.
Миссии космических аппаратов
делятся на пролетные,
искусственных спутников и
возвращаемые
Всего на март 2016 года было
запущено 226 аппаратов
(включая пролётные миссии)
Более всего к Луне -97+9
пилотируемых, и к Марсу – 46
АМС

5. РАСЧЕТ ТРАЕКТОРИЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ (КА)

Расчет реальной траектории КА должен учитывать: разгон и
ускоренное движение в поле тяготения Земли, движение в
поле тяготения Солнца, при подлете движение в поле
тяготения исследуемого объекта (например планеты). Также,
необходимо учитывать гравитационное воздействие других
крупных объектов на маршруте движения.
Для приблизительной оценки можно использовать орбиту КА в
поле тяготения Солнца
В 1925 году немецкий ученый Вальтер Гоман рассчитал
наиболее экономичную по затратам топлива траекторию.
Такие траектории получили название Гомоновские траектории
Полуэллиптическая орбита, используемая для перехода между
двумя другими орбитами, обычно находящимися в одной
плоскости. В простейшем случае она пересекает эти две
орбиты в апоцентре и перицентре (т.е. вершинах эллипса).

6. ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОРБИТЫ КА

П
1- орбита Земли, 0- Солнце (в фокусе
эллипса 2, который является траекторией
КА), 3-орбита исследуемой планеты П
Большая полуось эллипса 2:
R’