Введение в астродинамику

Введение в астродинамику
Лектор: к.ф.-м.н., доцент Лукьянов Лев Григорьевич
(кафедра небесной механики, астрометрии и гравиметрии физического факультета МГУ)
Код курса:
Статус:
Аудитория:
Семестр:
Трудоёмкость:
Лекций:
Семинаров:
Практ. занятий:
Отчётность:
Начальные
компетенции:
Приобретаемые
компетенции:
По выбору
специальный
9
2 з.е.
36 часа
экзамен
С-ОНК-1, С-ОНК-4,
С-ОНК-5, С-ОНК-6
С-СК-3, С-ИК-3,
С-ПК-1, С-ПК-2,
С-ПК-4
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.
Образовательные технологии
Логическая и содержательнометодическая 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, научноисследовательская работа по дисциплинам небесной механики, астрометрии, звездной динамики, космогонии.
Основные учебные пособия,
обеспечивающие курс
Основные учебнометодические работы, обеспечивающие курс
1. Суханов А.А. Астродинамика. М. ИКИ РАН, 2009.
2. Эскобал П. Методы астродинамики. М. Мир, 1971.
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 ).