Читать онлайн «Лекции по механике космического полета»

В. В. Сазонов Т. Ф. Барбашова ЛЕКЦИИ ПО МЕХАНИКЕ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА Специальный курс jwryj ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2018 УДК 531. 39 ББК 22. 2 С14 Сазонов В. В. , Барбашова Т. Ф. С14 Лекции по механике космического полета. Специальный курс / В. В. Сазонов, Т. Ф. Барбашова. — М. : Издательство Московского университета, 2018. — 152 с. ISBN 978-5-19-011292-4 Специальный курс «Механика космического полета» содер- жит изложение некоторых задач и методов прикладной небесной механики, которые, с одной стороны, находят широкое примене- ние в космической баллистике, а с другой стороны, тесно связаны с задачами и методами классической небесной механики и меха- ники твердого тела. Курс рассчитан на два семестра и предназначен для студентов 3 курса естественно-научных факультетов университетов. УДК 531. 39 ББК 22. 2 Учебное издание Сазонов Виктор Васильевич, Барбашова Татьяна Федоровна ЛЕКЦИИ ПО МЕХАНИКЕ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА Специальный курс Публикуется в авторской редакции. Оформление обложки Ю. Н. Симоненко. Подписано в печать 25. 05. 2018 г. Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 9,5. Уч. -изд. л. 8,0. Тираж 100 экз. Изд. №11111. Заказ №3383 Издательство Московского университета. 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 15 (ул. Академика Хохлова, 11). Москва, Партийный переулок, д. 1, корп. 58, стр. 3, пом. 7 ISBN 978-5-19-011292-4 © В. В. Сазонов, Т. Ф. Барбашова, 2018 Оглавление Предисловие 5 Глава 1 Задача Кеплера 6 1. 1. Задача двух тел. Первые интегралы 6 1. 2. Следствия из первых интегралов. Траектории 9 1. 2. 1. Интеграл кинетического момента 9 1. 2. 2. Интеграл Лапласа 10 1. 2. 3. Интеграл энергии 12 1. 2. 4. Параметризация траекторий 13 1. 3. Закон движения 16 1. 3. 1. Эллиптическое движение 16 1. 3. 2. Гиперболическое движение 18 1. 3. 3. Параболическое движение 19 1. 4. Скорость точки 19 1. 5. Положение траектории в пространстве 20 1. 6. Задача Ламберта 24 1. 6. 1. Постановка задачи 24 1. 6. 2. Род траектории 25 1. 6. 3. Формула Ламберта 28 1. 6. 4. Построение траекторий 31 1. 7. Вычисление изохронных производных 33 1. 8. Пролет по гиперболической траектории мимо притягивающего центра 37 Глава 2 Метод игнорирования возмущений 41 2. 1. Ограниченная задача трех тел 41 2. 2. Сфера действия 42 2. 3. Расчет пролета через сферу действия. Метод точечной сфе- ры действия 45 2. 4. Периодические решения ограниченной задачи трех тел 46 2. 5. Оптимизация параметров пертурбационного маневра 53 Глава 3 Полет космического аппарата с солнечным па- русом 64 3. 1. Сила светового давления 64 3. 2. Уравнения движения космического аппарата с солнечным па- русом 65 3. 3. Спиральные траектории 67 3. 4. Геоцентрический разгон космического аппарата 70 Глава 4 Исследование уравнений возмущенного движения 77 4. 1.