Введение
Глава 1. Основные свойства космических тросовых систем и математические модели динамики функционирования связанных объектов 1 5.
1.1. Основные свойства космических тросовых систем и перспективы их практического использования 1 5.
1.1.1. Отличительные свойства космических тросовых систем и общая структура комплексного подхода к решению задач динамики 1 5.
1.1.2. Возможные направления применения космических тросовых систем 1 9.
1.2. Математические модели управляемого движения связанных космических объектов на круговых и эллиптических орбитах 2 4.
1.2.1 Математическая модель управляемого компланарного движения связанных объектов в безразмерных переменных 2 4.
1.2.2. Модель некомпланарного движения связанных объектов при комбинированном управлении 2 9.
1.2.3. Математическая модель движения тросовой системы с учетом упругих и вязких свойств соединительного троса 3 0.
1.2.4. Модель движения тросовой системы с учетом весомости соединительного троса 3 5.
Глава 2. Основы теории реализации оптимальных режимов управляемого движения космических тросовых систем при решении практических задач 4 2.
2.1. Общий подход к формированию стратегии определения полной совокупности
оптимальных и неоптимальных режимов управляемого движения тросовых систем 4 2.
2.1.1. Методы управления движением связанных космических объектов 4 3.
2.1 2. Методы определения совокупности реализуемых режимов управляемого движения тросовых систем с использованием качественной теории динамических систем и теории бифуркаций
2.1.3. Формирование оптимальных режимов управляемого движения тросовых систем 4 7.
2.2. Режимы управляемого движения тросовых систем при их функционировании на
круговых орбитах 4 9.
2.2.1. Качественные структуры и бифуркации динамических систем, определяющие режимы управляемого компланарного функционирования связанных объектов 4 9.
2.2.2. Качественные структуры и бифуркации динамических систем, определяющие пространственное функционирование привязного объекта связки в окрестности -3 орбитальной станции 9. 01
2.3. Режимы управляемого движения тросовых систем при их функционировании на эллиптических орбитах 9. 81
2.3.1. Качественные структуры и бифуркации динамических систем, определяющие режимы управляемого компланарного функционирования связанных объектов 9 8.
2.3.2. Основные характеристики относительного движения связанных объектов в случае реализации режима прямолинейного развертывания тросовой системы 1 3. 1
2.3.3. Характеристики движения связанных объектов для режима вертикального развертывания связки 1 3. 41
2.3.4. Условия нахождения системы на связи 1 3. 51
2.3.5. Характеристики относительного движения связанных объектов для режима вращения тросовой системы вокруг центра масс с постоянной угловой скоростью 1 3. 81
2.3.6. Режимы движение тросовой системы при фиксированной относительной дальности между объектами связки. Колебания тросовой системы на эллиптической орбите 1 3. 91
2.3.7. Абсолютное движение связанных объектов тросовой системы на эллиптических орбитах при различных режимах движения связки 1 4. 31
Глава 3. Динамика функционирования космических тросовых систем при решении задач вывода объектов на орбиту с использованием различных режимов движения .1 4. 81
3.1. Вывод на орбиту с промежуточной круговой орбиты 1 4. 81
3.1.1. Перспективы применения связки для вывода КА на орбиту и спуска с орбиты 1 4 8.
3.1.2. Возможные схемы вывода КА на орбиту с промежуточной круговой орбиты 1 5 0.
3.1.3. Основные характеристики траекторий снижения отработанной ступени ракеты-носителя и спускаемого с орбиты на Землю объекта 1 5 3.
3.1.4. Абсолютное движение связанных объектов на круговых орбитах 1 5 5.
3.1.5. Основные зависимости для определения параметров орбиты, на которую переходит КА, и характеристики эффективности применения тросовой системы 1 5 7.
3.1.6. Вывод КА на орбиту из равновесного стационарного режима движения ТС 1 5 8.
3.1.7. Применение режима колебаний тросовой системы 1 6 1.
3.1.8. Применение режима вращения тросовой системы вокруг центра масс и сравнительная оценка эффективности различных режимов движения связки 1 6 5.
3.1.9. Использование режима прямолинейного развертывания тросовой системы 1 6 9.
3.2. Вывод КА на орбиту с использованием промежуточной эллиптической орбиты 1 7. 41
3.2.1. Применение для вывода режима прямолинейного развертывания связки 1 7 4.
3.2.2. Вывод КА на орбиту с использованием режима вращения связки с постоянной
угловой скоростью 1 8 6.
3.2.3. Вывод КА на орбиту из режима колебаний связки при постоянной длине троса 1 9 3.
3.3. Выигрыш в энергетике за счет применения связки для вывода объектов на орбиту 2 0. 01
Глава 4. STRONG Динамика функционирования космических тросовых систем при спуске
объектов с орбиты на Землю с применением различных режимов движения 2 0 STRONG . 81
4.1. Спуск с круговой орбиты 2 0. 81
4.1.1. Общий подход к решению задачи спуска объектов с орбиты с применением тросовых систем 2 0 8.
4.1.2. Спуск с использованием равновесного стационарного режима движения связки 2 1 3.
4.1.3. Применения режима колебаний связки для спуска объектов с орбиты 2 2 1.
4.1.4. Спуск из режима вращения связки вокруг центра масс 2 2 6.
4.1.5. Спуск из режима прямолинейного развертывания связки 2 2 8.
4.1.6. Выигрыш в энергетике за счет применения тросовых систем для спуска объектов .2 3 3.
4.2. Спуск с эллиптической орбиты 2 4. 12
4.2.1. Спуск из режима движения связки при фиксированной длине троса 2 4 1.
4.2.2. Применение для спуска режима вращения связки вокруг центра масс 2 4 4.
4.2.3. Спуск с эллиптической орбиты с использованием режима многошагового вертикального развертывания связки 2 4 8.
4.3. Российско-европейский эксперимент YES-2 2 5. 32
4.3.1. Общая характеристика космического эксперимента 2 5 3.
4.3.2. Процесс развертывания тросовой системы и аппаратура YES-2 2 5 5.
4.3.3. Возможные нештатные ситуации в ходе проведения эксперимента YES-2 и рекомендации по их парированию 2 6 1.
Глава 5. Динамика функционирования космических тросовых систем при выполнении операций транспортного обслуживания космических объектов 2 7. 42
5.1. Общая характеристика транспортных операций в космосе 2 7. 42
5.2. Транспортное обслуживание КА без расцепления тросовой системы 2 7.
5.2.1. Обслуживание КА, движущихся по круговой орбите 2 7 7.
5.2.2. Облет системы КА на круговых орбитах 2 8 6.
5.2.3. Обслуживание КА, движущихся по эллиптической орбите 2 9 0.
5.3. Транспортное обслуживание с расцеплением тросовой системы 3 0. 02
5.3.1. Выведение привязного объекта в расчетную точку встречи с КА, движущимся по круговой орбите 3 0 0.
5-5.3.2. Выведение привязного объекта в расчетную точку встречи с КА, движущимся по эллиптической орбите 3 0 6.
5.4. Сравнительная оценка динамики транспортного обслуживания космических объектов с использованием оптимальных и неоптимальных режимов управляемого движения тросовых систем 3 1. 3
5.4.1. Оценка схем обслуживания на круговых орбитах 3 1 3.
5.4.2. Оценка схем обслуживания на эллиптических орбитах 3 1 9.
5.4.3. Методика оценки экономии топлива при транспортном обслуживании КА за счет использования тросовых систем 3 2 2.
Глава 6. Динамика функционирования тросовых систем при создании искусственной силы тяжести, выполнении орбитальных переходов, решении задач в окрестности орбитальной станции и на баллистических траекториях 3 3 0.
6.1. Анализ возможности использования тросовых систем для создания искусственной
тяжести на круговых и эллиптических орбитах 3 3. 03
6.1.1. Возможные способы создания искусственной тяжести в космосе и применяемые в работе математические модели 3 3. 03
6.1.2. Создание искусственной тяжести на круговых и эллиптических орбитах 3 3. 13
6.1.3. Сравнительная оценка эффективности различных режимов движения орбитальной связки 3 4. 6.2. Пространственное функционирование привязного объекта тросовой системы в окрестности орбитальной станции 3 4 3.
6.3. Орбитальные переходы между круговыми и эллиптическими орбитами с использованием тросовых систем
6.3.1. Переходы между круговыми орбитами 3 4 9.
6.3.2. Переходы с круговой орбиты на эллиптическую орбиту 3 5 0.
6.3.3. Переходы с эллиптической орбиты на круговую орбиту 3 5 1.
6.4. Маневрирование летательного аппарата на баллистических траекториях за счет
применения специальной тросовой системы 3 5. 43
6.4.1. Общая характеристика и показатели эффективности маневра 3 5 4.
6.4.2. Маневры, реализуемые при движении связанных объектов в режиме вращения вокруг центра масс и в режиме прямолинейного развертывания 3 5 5.
Заключение 3 6. 3
Список сокращений 3 6. 73
Список литературы
