АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ МОЩНОСТИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕЛЕТА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОРАКЕТНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ К ЮПИТЕРУ

摘要

В настоящее время существует несколько проектов исследования Юпитера и его спутников. Достижение окрестности Юпитера для исследованияэтой планеты и его спутников является энергетически сложной задачей. При перелете к Юпитеру даже для оптимальных дат старта и оптимальных (достаточно больших) времен перелета требуется обеспечить большую величину гиперболического избытка скорости при старте от Земли. Можно оценить диапазон этого гиперболического избытка скорости как 8740...9300 м/с в зависимости от эпохи старта. Такую величину гиперболического избытка скорости обеспечить при старте с базовой околоземной орбиты даже многоступенчатым химическим разгонным блоком очень трудно (то есть массовые характеристики такого космического аппарата (КА) будут плохими). Существенно сократить энергетические затраты на межпланетный перелет можно используя гравитационные маневры. В настоящей работе анализируется возможность при перелете к Юпитеру использовать гравитационные маневры у Земли и солнечную электроракетную двигательную установку (СЭРДУ). Внимание уделяется вопросу о рациональной мощности солнечной энергетической установки, обеспечивающей работу электроракетной установки. Показано, что для транспортной системы на базе ракеты-носителя "Союз-2-16" и химического разгонного блока "Фрегат" оптимальный уровень входной электрической мощности есть 10...15 кВт.