МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ГЕОСИНХРОННЫХ НИЗКООРБИТАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ БЕЗДИССИПАТИВНЫХ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ПОЛЕТОВ (КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЕТЫ БЕЗ РАСХОДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА)

© В.И.Бодякин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2008 г.

Ресурсы нашей планеты ограничены, и стремительно растущее человечество со временем вынуждено будет обживать ближайший космос. Современная ракетная техника близка к пределам своих технических возможностей. Дальнейшее освоение космического пространства требует решения таких проблем, как создание постоянно действующих баз на Луне, а в перспективе и на Марсе, создание орбитальных станций на геостационарной орбите и т. д. Однако возможность реализации этих задач наталкивается на совершенно невыполнимые требования к габаритам технических систем и объемам экономических и финансовых затрат.

Бурное развитие нанотехнологий, определенное постановлениями Правительства, по-видимому, в скором будущем позволит перейти к нанокосмонавтике, когда одним ракетоносителем можно будет выводить на орбиты тысячи и более космических аппаратов. Представляемая принципиально новая планетарная орбитальная система геосинхронных низкоорбитальных космических аппаратов (СГНКА) является одним из возможных комплексных решений по освоению ближнего космоса. «Низкоорбитальная геосинхронность» в данной работе рассматривается как функциональный аналог известной «геостационарности», когда угловые скорости вращения Земли и космического аппарата совпадают.

СГНКА состоит, как минимум, из двух динамически взаимодействующих закольцованных орбитальных подсистем. Одна из которых, представляет космические аппараты (КА) на круговой орбите, расположенные в вершинах равностороннего многоугольника. Вторая — орбитально замкнутое динамическое тело (ДТ), проходящее через КА, «как нить через бусинки ожерелья». При динамическом взаимодействии ДТ и КА первое поддерживает систему КА на геосинхронной орбите за счет собственной избыточной «центробежной» силы. Допустимая масса системы КА, которая может находиться на геосинхронной орбите, зависит от скорости движения ДТ, которая должна существенно превышать первую космическую.

Такая система может выполнять функции космической пращи. При построении подобных систем на планетах маршрута межпланетных кораблей можно существенно сократить время их полета и минимизировать энергетические затраты.

В заключение рассматриваются основные свойства СГНКА и перспективные приложения низкоорбитальных геосинхронных систем: лунная транспортная система «Гелий-3» и межпланетные полеты к дальним планетам Солнечной системы. Программа СГНКА является системообразующей, ее выполнение повлечет необходимость решения ряда сопутствующих народно-хозяйственных задач. Программа может стать тем звеном, взявшись за решение которого, мы естественным образом решим и основные социально-экономические проблемы нашей страны.