МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КА ТИПА «ВЕНЕРА- 9–14» С ГРУНТОМ ПЛАНЕТЫ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К БУДУЩИМ ПОСАДКАМ ВЕНЕРИАНСКИХ АППАРАТОВ

© С.П.Буслаев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2011 г.

Особенности окружающих условий на Венере явились причиной создания посадочных аппаратов (ПА) с посадочным устройством (ПУ) специфического типа в виде деформируемой тороидальной оболочки сложной формы. Для отработки такого ПУ потребовалась разработка математических моделей динамики удара ПА о грунт Венеры. Эти модели учитывали как возможность удара ПА о достаточно твёрдый грунт, который моделировался недеформируемой поверхностью, так учитывали и рыхлый грунт, способный деформироваться под тороидальным кольцом ПУ.

Математические модели удара ПА о грунт были разработаны в пространственной постановке, при этом движение ПА во время удара о грунт описывалось системой нелинейных дифференциальных уравнений движения второго порядка. Эти уравнения имели точки разрыва первого и второго рода, что потребовало исследования методов численного интегрирования, применявшихся при их решении.

Для подтверждения адекватности математических моделей посадки и реальных физических процессов проводились вычислительные и физические эксперименты, результаты которых сравнивались. Большое внимание уделялось форме отображения результатов вычислительных экспериментов при математическом моделировании посадки ПА, способам каталогизации результатов и их анализа.

Учитывая сложный характер топографии районов Венеры, выбранных для посадок перспективных венерианских космических аппаратов, разработанные математические модели удара ПА о грунт требуют дальнейшего совершенствования и модификации.