КОМПЛЕКСНОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСТРАКЕТНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

© А.И.Казыкин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2003 г.

Необходимым условием устойчивого существования и прогресса земной цивилизации, согласно К. Э. Циолковскому, является космическое расселение человечества. Сначала оно освоит Солнечную систему, а затем устремится в дальний космос.

С увеличением масштабов проникновения в космическое пространство возникнет потребность в транспортных космических системах (ТКС), обладающих беспрецедентной мобильностью. Новый концептуальный подход к проблемам освоения дальнего космоса, предусматривающий активное использование гравитации в движителях ТКС, был представлен автором доклада на 37 Научных Чтениях К.Э. Циолковского. В нем обсуждалась модель космического корабля «гравитационный тандем» (ГТ). Формально ГТ является мобильной динамической системой с компактным концентратом массы и полевой структурной связью. Отмечалось, что именно фундаментальные свойства гравитации определяют качественно новый уровень мобильных динамических систем (МДС) по отношению к традиционным ракетодинамическим системам. Показаны основные преимущества МДС, связанные с продолжительностью и предельными масштабами пространственных перелетов.

В настоящей работе основное внимание уделяется комплексному теоретическому моделированию исследуемых систем в их взаимосвязи с внешними факторами. Проведено полное качественное изучение МДС. Разработана методика определения экстремальных ускорений пилотируемых систем. Решена задача оптимизации структурно – динамической схемы, а также определены условия устойчивости для оптимальной схемы в активных и пассивных режимах движения. При моделировании процессов массово-энергетического взаимодействия МДС с окружающей средой прогнозируются их экологические характеристики и изучается возможность адаптации систем к внешним возмущающим факторам.

Предлагаемая концепция имеет потенциал для дальнейшего развития и ориентирована на длительную перспективу. Одним из приоритетных направлений последующих исследований является поиск альтернативных подходов к использованию сил гравитации в движителях ТКС.