МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА АТМОСФЕРНОМ УЧАСТКЕ ДЕОРБИТАЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СЦЕНАРИЯХ

Аннотация

В статье рассматривается модель входа спускаемого с орбиты космического аппарата (КА) в атмосферу, где параметры КА зависят от высоты. Это касается массы, коэффициента лобового сопротивления и площади поперечного сечения. Такой подход позволяет учитывать основные изменения, происходящие с КА при снижении в плотных слоях атмосферы. Эти изменения связаны с нагревом, абляцией и частичной потерей элементов конструкции.

В исследовании анализируются два варианта входа. Первый вариант предполагает, что КА сохраняет свою форму, а второй вариант учитывает разрушение внешних элементов. Для каждого случая выполнены расчеты дальности падения при различных скоростях и углах входа. В результате получены тепловые карты дальности падения КА.

Моделирование показало, что разрушение конструкции приводит к увеличению дальности падения на 25–27 км. Такая закономерность сохраняется во всех рассмотренных случаях. Полученные результаты подтверждают, что даже относительно простая модель учета разрушения КА в атмосфере способна дать существенную разницу в поведениях КА при входе в атмосферу. Такая модель может быть использована для прогнозирования зоны возможного падения и при планировании деорбитации.