Анализ окололунных орбитальных структур для проектирования космического сегмента глобальной навигационной спутниковой системы на Луне

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основании результатов численного моделирования и исследования орбитальных структур в окололунном динамическом пространстве в настоящей статье предлагается оригинальная орбитальная группировка лунной глобальной навигационной спутниковой системы(ГНСС)на квазизамороженныхвысокоэллиптичных и сильнонаклонных орбитах. Предлагаемая группировка обладает структурной устойчивостью и обеспечивает эффективное навигационное покрытие. Поиск такой конфигурации лунной ГНСС осуществлялся путем варьирования позиционных орбитальных элементов в широких диапазонах: большая полуось от 4 до 12 радиусов Луны, эксцентриситет от 0 до 0.7, и наклонение от 40°до 65°.

Об авторах

В. А. Авдюшев

Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета

Email: sch@niipmm.tsu.ru
Томск, Россия

Н. А. Попандопуло

Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: sch@niipmm.tsu.ru
Томск, Россия

Список литературы

  1. Zelenyi L., Petrukovich A., Khartov V.V. et al. Russian Lunar Space Program // Proc. 40th COSPAR Scientific Assembly. 2014. Moscow, Russia. Abstract ID. B0.1-5-14.
  2. Микрин Е.Л., Михайлов М.В., Орловский И.В. и др.Спутниковая навигация окололунных космических аппаратов и объектов на поверхности Луны // Гироскопия и навигация. 2019. С. 22–31.
  3. Дмитриев А.О., Москатиньев И.В., Нестерин И.М. и др. Анализ вариантов навигационных систем для Луны // Труды МАИ. 2021. № 118. С. 1–38.
  4. Carosi M., Capolicchio J., Tosti M. et al.Comparison among Orbital Constellation for a Global Lunar Satellite Navigation System // Proc. Joint 26th Ka and Broadband Communications Conference and the 38th International Communications Satellite Systems Conference. Virginia, USA. 2021.
  5. Walker J.G.Satellite constellations // J. British Interplanetary Society. 1984. V. 37. P. 559–571.
  6. Ely T.A.Stable Constellations of Frozen Elliptical Inclined Lunar Orbits // J. Astronautical Sciences. 2005. V. 53. Iss. 3. P. 301–316.
  7. Ely T.A., Lieb E.Constellations of elliptical inclined lunar orbits providing polar and global coverage // J. Astronautical Sciences. 2006. V. 54(1). P. 53–67.
  8. Howell K.C.Three-Dimensional, Periodic, 'Halo' Orbits // Celestial Mechanics. 1984. V. 32. Iss. 1. P. 53–71.
  9. Wang K., Li K., Lv S. et al.Multi-orbit lunar GNSS constellation design with distant retrograde orbit and Halo orbit combination // Scientific Reports. 2023. V. 13. Art.ID. 10158. doi: 10.1038/s41598-023-37348-x.
  10. Gao Z., Hou X. Coverage Analysis of Lunar Communication/Navigation Constellations Based on Halo Orbits and Distant Retrograde Orbits // J. Navigation. 2020. V. 73(2). P. 282–300. doi: 10.1017/S0373463320000065.
  11. Лидов М.Л.Эволюция орбит искусственных спутников под воздействием гравитационных возмущений внешних тел // Искусственные спутники Земли. 1961. Вып. 8. С. 5–45.
  12. Kozai Y.Secular perturbations of asteroids with high inclination and eccentricity // Astron. J. 1962. V. 67. P. 591–598.
  13. Shevchenko I.The Lidov–Kozai Effect — Applications in Exoplanet Research and Dynamical Astronomy. Springer International Publishing, 2017.
  14. Valtonen M.J., Karttunen H. The three-body problem. Cambridge University Press, 2005.
  15. Попандопуло Н.А., Александрова А.Г., Томилова И.В. и др. Численное моделирование динамики искусственных спутников Луны// Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы. 2022. Т. 56. № 4. С. 266–284. doi: 10.31857/S0320930X22040077.
  16. Spherical Harmonic ASCII Model of the gravity fields of Earth's Moon GRGM1200L. 2021.https://pds-geosciences.wustl.edu/grail/grail-l-lgrs-5-rdr-v1/grail_1001/shadr/gggrx_1200l_bouguer_sha.tab
  17. Folkner W.M., Park R.S.Planetary ephemeris DE438 for Juno // Tech. Rep. IOM 392R-18-004. Pasadena, CA: Jet Propulsion Laboratory, 2018.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025