РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И ТРАЕКТОРИИ ОРБИТАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ПРОЕКТА «ЛАПЛАС-П» ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАНЕТНОЙ СИСТЕМЫ ЮПИТЕРА
© И.В.Платов, А.В.Симонов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2017 г.
началось в семидесятых годах двадцатого века. В России также разрабатывается экспедиция, целью которой является исследование планетной системы Юпитера контактными и дистанционными методами.
Проект предусматривает изучение околоюпитерианского пространства при помощи двух аппаратов, функционирующих одновременно – «Лаплас-П1» и «Лаплас-П2». КА «Лаплас-П1» предназначен для дистанционных исследований Юпитера и Ганимеда с орбиты искусственного спутника Ганимеда. КА «Лаплас-П2» предназначен для посадки и проведения контактных исследований на поверхности Ганимеда.
Институтом космических исследований Российской академии наук сформированы основные научные задачи этой миссии, нацеленные в основном на поиск следов жизни контактными исследованиями поверхности Ганимеда с помощью посадочного аппарата.
Выбор лучшего места посадки посадочного аппарата за счет картографирования поверхности Ганимеда, сопровождение при спуске и посадке, а также выполнение дистанционных исследований возложено на орбитальный аппарат.
Выведение обоих КА на отлётную траекторию предполагается осуществить с помощью перспективных средств выведения тяжёлого класса – ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонного блока «КВТК».
В данном докладе представлены проектный облик орбитального аппарата (ОА), двигательных установок (ДУ) и траектория КА в результате проработки миссии «Лаплас-П».
Основными модулями КА «Лаплас-П1» являются орбитальный аппарат и маршевая двигательная установка, соединяемые фермой. Конструкция ОА включает приборный отсек, солнечные батареи, систему остронаправленной и малонаправленных антенн и ДУ. Разработка ДУ ОА предполагает максимальное использование задела по ДУ перелётного модуля с применением двухкомпонентных жидкостных ракетных двигателях, производства НИИМаш (г. Н.Салда), проектов «Фобос-Грунт» и «Луна-Глоб».
Разработанная схема полёта ОА состоит из следующих этапов:
– запуск обоих КА в одно стартовое окно с интервалом около одной недели;
– межпланетный перелёт к Юпитеру длительностью около 6 лет с гравитационными манёврами у Венеры и Земли;
– тур в системе Юпитера, включающий десять гравитационных маневров у Ганимеда и Каллисто и заканчивающийся через примерно два года выходом на орбиту вокруг Ганимеда;
– полёт КА по орбитам искусственного спутника Ганимеда.
ОА после выхода на круговую полярную орбиту вокруг Ганимеда в течение 2-3 месяцев должен собрать достаточно данных для выбора места посадки «Лаплас-П2».
Предлагаемый вариант конструкции орбитального аппарата проекта «Лаплас-П» позволяет реализовать разработанную траекторию, при этом обеспечить штатную работу целевой аппаратуры и провести комплекс экспериментов в течение заданного срока активного существования.