Selection of Launch Vehicle Motion Model Parameters for Spacecraft Insertion into Circular Orbits

Мета. Дослідження має на меті обґрунтувати вибір параметрів для програми кута тангажу ракети-носія при виведенні космічного апарата на кругові орбіти. Метою є покращення точності та ефективності процесу виведення, оптимізуючи доставку корисного навантаження на цільові орбіти. Дизайн / Метод / Підхід. У дослідженні розроблено детальну математичну модель, яка визначає кут тангажу ракети-носія, зосереджуючись на взаємозв’язку між вертикальною та горизонтальною складовими швидкості. Ці складові швидкості описані за допомогою параболічних функцій, а коефіцієнти моделі вибрані на основі числового моделювання з використанням реальних даних польоту ракети Falcon 9. Додатково представлено аналітичний підхід для оцінки впливу різних параметрів на кінцеве виведення на орбіту. Результати. Встановлені аналітичні залежності для вибору параметрів моделі, що добре відповідають результатам числових моделювань і підтверджують достовірність підходу для забезпечення точного виведення космічного апарата на кругові орбіти. Теоретичне значення. Модель пропонує новий підхід до розрахунку програм кута тангажу за допомогою параболічних функцій, сприяючи теоретичному розумінню динаміки ракети-носія під час виведення на орбіту. Практичне значення. Метод може покращити ефективність програм кута тангажу для ракет-носіїв під час активної фази польоту, оптимізуючи доставку корисного навантаження та забезпечуючи виведення на вищі орбіти. Оригінальність / Цінність. Це дослідження представляє нову методологію моделювання програм кута тангажу, що покращує точність і ефективність виведення космічного апарата на орбіту. Обмеження дослідження / Майбутні дослідження. Модель передбачає спрощені профілі швидкості та не враховує аеродинамічний опір чи реальні корекції під час польоту, що можуть бути включені у майбутні дослідження. Тип статті. Методологічна. PURL: https://purl.org/cims/2403.014