На ГСО с облетом Луны и довыведением на ЭРД спутника

Автор Олигарх, 24.12.2014 16:46:39

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Денеб

ЦитироватьОлигарх пишет:

Неточно сформулировал вопрос
При запусках из Куру нужен ли высокий апогей для суперсинхронной или еще не суперсинхронной орбиты?

В декабре 2013 Протоном на суперсинхронную орбиту с апогеем 65000 км и апогеем 4000 км и наклонением 26 градусов был запущен гибридный intesat 5 F1. очевидно, в апогее импульс ЖРД перевел эту орбиту в плоскость ГСО, и затем с применением ЭРД орбита была скруглена. Не смог найти планируемую/фактическую схему довыведения этого спутника. если кто знает, pls, ссылку.
примерно в это же время состоялись первые пуски spaceX на ГСО. точнее, спутники выводились на суперсинхронные с апогеем на 80000 и 90000 км. Далее, очевидно, как с intelsat 5 F!. понятно, почему в этих случаях нужен высокий апогей - для минимизации расхода топлива на изменение плоскости орбиты.
высокий апогей, чевидно, нужен по этой же причине и электросатам. Верно?

В случае КУру изменять орбиту нужно только на 5 градусов и, наверное, это можно сделать попутно с круглением орбиты, как это сделали с Э АМ-6. но из Куру, как я понимаю, электросаты пойдут в обычных парных запусках. то есть, они из обычной ГПО будут делать сначала суперсинхронную и , наверное, еще на этом этапе, изменят наклонение в плоскость ГСО.


Орбита с апогеем 65000 и перигеем 4000 не является суперсинхронной, поскольку период обращения КА на такой орбите составляет около 22,7 часов, то есть меньше суток.

В принципе, да, при выведении на орбиты с апогеем выше ГСО и наклонением больше, условно, 20 градусов, суммарное приращение скорости оказывается существенно ниже, чем для стандартной переходной орбиты. Поэтому КА с химическим апогейником удобно запускать на такие орбиты, при условии достаточности энергетических возможностей РН.

Что касается ЭРД малой тяги, то не надо забывать о длительности набора скорости при помощи двигателей малой тяги и связанной с этим длительностью и частотой "окунания" в радиационный пояс высоких энергий. Схема Спитцера позволяет сократить продолжительность выведения, но она требует именно синхронной орбиты.

Насчёт наклонения Вы правы - при малом наклонении апогей выше 36000 не несёт существенных преимуществ по суммарному приращению скорости. Однако с увеличением апогея растёт время нахождения КА на участке орбиты в окрестности апогея, что позволяет увеличить время работы двигателей малой тяги на каждом витке и сократить суммарное время выведения КА.

fagot

ЦитироватьДенеб пишет:
В принципе, да, при выведении на орбиты с апогеем выше ГСО и наклонением больше, условно, 20 градусов, суммарное приращение скорости оказывается существенно ниже, чем для стандартной переходной орбиты. Поэтому КА с химическим апогейником удобно запускать на такие орбиты, при условии достаточности энергетических возможностей РН.
Ну а если не условно, то выгода начинается с широты точки старта больше 38 градусов.

fagot

ЦитироватьОлигарх пишет:
В декабре 2013 Протоном на суперсинхронную орбиту с апогеем 65000 км и апогеем 4000 км и наклонением 26 градусов был запущен гибридный intesat 5 F1. очевидно, в апогее импульс ЖРД перевел эту орбиту в плоскость ГСО, и затем с применением ЭРД орбита была скруглена. Не смог найти планируемую/фактическую схему довыведения этого спутника. если кто знает, pls, ссылку.
примерно в это же время состоялись первые пуски spaceX на ГСО. точнее, спутники выводились на суперсинхронные с апогеем на 80000 и 90000 км. Далее, очевидно, как с intelsat 5 F!.понятно, почему в этих случаях нужен высокий апогей - для минимизации расхода топлива на изменение плоскости орбиты.
У Интелсата почти весь переход на ГСО производился на ЖРД. В случае Фалкона-9 высокий апогей применялся для утилизации избыточной грузоподъемности носителя, чтобы не связываться с апогейным включением второй ступени, а так при старте с Канаверала выгоднее выведение через ГПО с апогеем на уровне стационара.

Олигарх

Цитироватьfagot пишет:
ЦитироватьОлигарх пишет:
В декабре 2013 Протоном на суперсинхронную орбиту с апогеем 65000 км и апогеем 4000 км и наклонением 26 градусов был запущен гибридный intesat 5 F1. очевидно, в апогее импульс ЖРД перевел эту орбиту в плоскость ГСО, и затем с применением ЭРД орбита была скруглена. Не смог найти планируемую/фактическую схему довыведения этого спутника. если кто знает, pls, ссылку.
примерно в это же время состоялись первые пуски spaceX на ГСО. точнее, спутники выводились на суперсинхронные с апогеем на 80000 и 90000 км. Далее, очевидно, как с intelsat 5 F!.понятно, почему в этих случаях нужен высокий апогей - для минимизации расхода топлива на изменение плоскости орбиты.
У Интелсата почти весь переход на ГСО производился на ЖРД. В случае Фалкона-9 высокий апогей применялся для утилизации избыточной грузоподъемности носителя, чтобы не связываться с апогейным включением второй ступени, а так при старте с Канаверала выгоднее выведение через ГПО с апогеем на уровне стационара.
Насчет Inmarsat 5 F1.
The flight profile was designed to be virtually identical to the previous Proton mission with the Inmarsat-5 satellite. The 15-hour 31-minute orbital insertion process included the delivery of the satellite into
!!!! the Supersynchronous Transfer Orbit with an altitude of 65,000 by 4,341 kilometers,
which is almost twice as high as the satellite's ultimate destination in the geostationary orbit at 36,000 kilometers above the Equator. The satellite was to use its own propulsion system to enter an operational orbit with an orbital position 55 degrees West longitude over the Equator.
Salo в ветке про этот запуск отметил, что ЖРД будет использоваться для изменения плоскости орбиты и повышения апогея орбиты. Возможно, ЖРД перевел орбиту в плоскость ГСО, затем заработали ЭРД и когда апогей был достаточно поднят ЖРД, используя оставшееся топливо, поднял апогей до ГСО. И получилась орбита похожая на ту, про которую я задал вопрос в 1-м сообщении этой темы :)

Вскоре состоится первый пуск новой версии Фалкона, которая доставит на ГПО около 6000 кг, то есть практически догонит Протон. Если это пуск будет удачен, толпы операторов, бросая arianspace и ILS, ринутся к Маску  ...
А Arianspace и ILS останется только жрать друг друга в сегменте, до которого МАСК пока не добрался. мне кажется :) ЦиХ и ILS стоит подумать о предложении с облетом Луны для тяжелых гибридных спуиников.

fagot

Насколько я понял из НК, вклад ЭРД на Инмарсате-5 в довыведение минимален.
Что касается Фалкона-9, то 6 т на канаверальской ГПО с недобором до ГСО 1800 м/с по массе спутника на целевой орбите примерно эквивалентны 5,4 т на протоновской и ариановской ГПО с недобором 1500 м/с, что позволит Маску охватить 50-55 % рынка против нынешних 35-40 %. Вот если состоится массовый переход на электросаты, это существенно облегчит ему задачу.

Олигарх

Цитироватьfagot пишет:
Насколько я понял из НК, вклад ЭРД на Инмарсате-5 в довыведение минимален.
Что касается Фалкона-9, то 6 т на канаверальской ГПО с недобором до ГСО 1800 м/с по массе спутника на целевой орбите примерно эквивалентны 5,4 т на протоновской и ариановской ГПО с недобором 1500 м/с, что позволит Маску охватить 50-55 % рынка против нынешних 35-40 %. Вот если состоится массовый переход на электросаты, это существенно облегчит ему задачу.
Решетневцы идут по пути, указанному товарищем Воропаевым;

Лёгкий и прочный бак с увеличенной прочностью и вместимостью позволил обеспечить большим количеством топлива двигательные установки, используемые для довыведения спутника на целевую орбиту. Благодаря таким инновационным разработкам стал в принципе возможным запуск носителем «Протон-М» крупногабаритного космического аппарата с увеличенной полезной нагрузкой. 
Новый металлокомпозитный бак высокого давления будет создан 
!!!!!      для перспективного спутника ещё большей размерности, а также 
!!!!    для аппаратов среднего класса. Его вместимость теперь составит уже не 350, а 570 кг ксенона. 


очевидно, большая часть из этих 570 кг будет использоваться для довыведения.
что это за спутники? Большой, очевидно, будет использовать два СПТ-100 для довыведения
А средние типа Э-АМ8? очевидно, их можно запускать на Союз 2-1б и А3?

Олигарх

ЦитироватьОлигарх пишет:
 
Интересный обзор:
Dawn Of The All-Electric Satellite ( http://aviationweek.com/space/dawn-all-electric-satellite )

PARIS – The first two Boeing -built, all-electric satellites have begun an eight-month
journey to reach their final orbit after launching atop a Space Exploration Technologies (SpaceX) Falcon 9 rocket earlier this month, ushering in a new era in commercial satellite design
... Boeing announced the Eutelsat/ABS deal in March 2012, sparking a trend in the commercial telecom industry that saw satellite manufacturers in Europe and Asia scrambling to catch up. Three years on, however, Boeing has announced only one follow-up deal for its xenon-ion fueled 702SP satellite bus — the SES-15 for Luxembourg fleet operator SES that will launch in 2017 in the lower berth of the Ariane 5 ECA rocket.

In the meantime, competitors in Europe are now selling larger and much more powerful all-electric platforms using Hall-effect propulsion systems that require less time to finalize their orbit than the 702SP.
...
своего рода дополнение к обзору;
http://spacenews.com/airbus-charges-ahead-with-electric-propulsion/