ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ПЕРЕЛЁТОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ. ОТ ЗЕМЛИ ДО ТИТАНА. ГРАВИТАЦИОННЫЙ МАНЁВР

В статье анализируется спутник Сатурна Титан и особенности достижения соответствующей орбиты. Рассматривается траектория перелёта с использованием гравитационного манёвра у Юпитера. Определяются границы сфер действия Земли, Юпитера, Сатурна и Титана. Рассчитывается траекторию межпланетного перелёта, обеспечивающую отлёт с низкой околоземной орбиты, максимизирующую массу полезной нагрузки для исследования Титана. Определяется оптимальную дату старта и время перелёта, а также затраты топлива и длительности включения двигателей для конечной массы 1000 кг, и двигательной установкой космического аппарата с тягой 200 Н и удельным импульсом 320 с. Рассчитываются затраты в скорости для отлёта космического аппарата с низкой околоземной орбиты (высотой 200 км).

The article analyzes Saturn's satellite Titan and the features of reaching the corresponding orbit. The trajectory of the flight using the gravitational maneuver at Jupiter is considered. The boundaries of the spheres of action of the Earth, Jupiter, Saturn and Titan are determined. The trajectory of the interplanetary flight is calculated, providing departure from low Earth orbit, maximizing the payload mass for the study of Titan. The optimal launch date and flight time are determined, as well as fuel costs and engine turn-on duration for a final mass of 1000 kg, and the propulsion system of a spacecraft with a thrust of 200 N and a specific impulse of 320 s. The costs in speed for the departure of a spacecraft from low Earth orbit (altitude 200 km) are calculated.