Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
В настоящее время сближение российских космических кораблей (КК) с Международной космической станцией (МКС) на заключительном участке осуществляется в автоматическом режиме. По бортовому алгоритму обеспечивается точное выведение КК в окрестность станции, поэтапное уменьшение (торможение) относительной скорости, а также облет станции и стыковка. При этом на всех этапах сближения формируются безопасные траектории, исключающие столкновение КК с МКС. Вместе с тем, реализуемые траектории сближения не дают экипажу исчерпывающего представления об относительном движении, что в случае перехода на ручной режим существенно затрудняет управление и сказывается на безопасности полета. Так, в июне 1997 года выбор сложной траектории подхода при отработке ручного сближения привел к столкновению грузового корабля «Прогресс М-34» со станцией «Мир» и разгерметизации одного из ее модулей [1]. После этого инцидента область возможного применения ручного управления была существенно сужена. Так, в настоящее время сближение российских кораблей осуществляется в автоматическом режиме, а переход на ручное управление в случае необходимости допускается лишь на заключительной стадии торможения относительной скорости, на облете и причаливании.
Для расширения области применения ручного режима требуется подход, обеспечивающий одновременно удобство управления для экипажа, высокую надежность и безопасность. Например, в 1985 году при подготовке к стыковке КК «Союз Т-13» с неуправляемой станцией «Салют-7» был разработан полуавтоматический режим «засечка», позволяющий автоматически вычислять коррекции за счет ручной ориентации КК на цель [2]. В 1986 году данный способ позволил осуществить уникальный перелет от станции «Мир» к станции «Салют-7» [3].
В работе авторами предложен подход, обеспечивающий удобство и безопасность ручного управления на заключительном участке сближения. В данном подходе КК выводится в точку, вынесенную от цели на ~1 км в боковом направлении, в которой выполняется импульс уменьшения относительной скорости. Удобство ручного управления обеспечивается тем, что этот импульс прикладывается вдоль вектора орбитальной скорости КК. Затем осуществляется разворот КК в направлении цели, и последующее сближение с дальности ~1 км происходит вдоль линии визирования цели. При этом пассивное сближение осуществляется с малой относительной скоростью без изменения ориентации КК, что обеспечивает надежность и безопасность подхода с возможностью парирования реализовавшихся траекторных ошибок.
После проведения тестирования предложенного способа на тренажере с привлечением Отряда космонавтов он может быть использован при пилотируемых полетах к перспективной Российской орбитальной станции (РОС), а также при сборке транспортной системы для полета к Луне по многопусковой схеме [4]. Использование предложенного способа в совокупности с коэллиптическим подходом [5, 6] позволит реализовать ручное сближение по визуальным наблюдениям с некооперируемыми объектами, например, с целью их инспекции.
