Введение в астродинамику
|
Лектор: к.ф.-м.н., доцент Лукьянов Лев Григорьевич (кафедра небесной механики, астрометрии и гравиметрии физического факультета МГУ)
|
Код курса:
|
|
Аннотация курса
В лекционном курсе излагаются основные задачи, возникающие при изучении движений искусственных небесных тел. В рамках курса слушатели знакомятся с уравнениями движения космических аппаратов на активном участке орбиты, с импульсными маневрами аппаратов и маневрами с малой тягой, с межпланетными перелетами, с влиянием сопротивления атмосферы и нецентральности гравитационного поля планеты, с вращательными движениями спутника на орбите.
|
Статус:
|
По выбору
|
Аудитория:
|
специальный
|
Семестр:
|
9
|
Трудоёмкость:
|
2 з.е.
|
Лекций:
|
36 часа
|
Семинаров:
|
|
Практ. занятий:
|
|
Отчётность:
|
экзамен
|
Начальные
компетенции:
|
С-ОНК-1, С-ОНК-4, С-ОНК-5, С-ОНК-6
|
Приобретаемые
компетенции:
|
С-СК-3, С-ИК-3,
С-ПК-1, С-ПК-2,
С-ПК-4
|
|
|
|
Образовательные технологии
|
|
Логическая и содержательно-методическая взаимосвязь с другими частями ООП
|
Курс является базой для дальнейшего изучения теорий движения искусственных спутников Земли и планет.
|
Дисциплины и практики, для которых освоение данного курса необходимо как предшествующего
|
Специальный практикум по небесной механике, научно-исследовательская работа по дисциплинам небесной механики, астрометрии, звездной динамики, космогонии.
|
Основные учебные пособия, обеспечивающие курс
|
1. Суханов А.А. Астродинамика. М. ИКИ РАН, 2009.
2. Эскобал П. Методы астродинамики. М. Мир, 1971.
|
Основные учебно-методические работы, обеспечивающие курс
|
Список учебников и монографий представлен на сайте ГАИШ: http://www.sai.msu.ru/neb/rw/cm_monog.htm
|
Основные научные статьи, обеспечивающие курс
|
|
Контроль успеваемости
|
Промежуточная аттестация проводится на 8 неделе в форме коллоквиума с оценкой. Критерии формирования оценки – уровень знаний пройденной части курса.
Текущая аттестация проводится еженедельно. Критерии формирования оценки –посещаемость занятий, активность студентов на лекциях, уровень подготовки к семинарам.
|
|
|
Программа курса по неделям освоения
Уравнения движения тела с переменной массой. Реактивные силы. Формула Циолковского. Характеристическая скорость. Уравнения движения ракеты на участке выведения. Использование многоступенчатых ракет (1-2 недели).
Импульсные маневры космических аппаратов. Гомановские перелеты. Оптимальность гомановских перелетов. Биэллиптические перелеты. Котангенциальные перелеты. Маневры с поворотом орбиты. Типовые импульсные маневры космических аппаратов. Оптимальная посадка космического аппарата на поверхность планеты, не имеющей атмосферы. Маневры космических аппаратов с двигателем малой тяги. Раскрутка с помощью малой касательной тяги (3-6 недели).
Сфера действия планеты. Сфера тяготения и сфера Хилла. Межпланетные перелеты. Гравитационные маневры. Дифференциальная коррекция орбиты (7-9 недели).
Прогнозирование движения космического аппарата на пассивном участке полета. Влияние нецентральности поля тяготения планеты. Вековые возмущения кеплеровских элементов в нецентральном поле сил. Влияние сопротивления атмосферы. Эволюция орбиты под действием сопротивления атмосферы. Время жизни искусственных спутников в поле планеты, обладающей атмосферой (10-12 недели).
Вращательные движения спутника. Ограниченная задача по Белецкому. Уравнения Эйлера вращательного движения трехосного спутника в центральном поле сил. Строгие стационарные решения уравнений вращательного движения. Устойчивость по Ляпунову стационарных решений. Пассивная стабилизация вращательных движений спутника. Вращательные движения осесимметричного спутника. Гиперболондальная, цилиндрическая и коническая прецессии (13-16 недели ).
|
