О влиянии энерговооруженности корректирующей двигательной установки низкоорбитального космического аппарата на его срок активного существования
Применение низкоорбитальных космических аппаратов (КА) сопряжено с необходимостью поддержания их высоты орбиты путем компенсации силы лобового сопротивления с помощью корректирующей двигательной установки (КДУ). В качестве такой установки целесообразно использовать электроракетную двигательную установку (ЭРДУ). Для малых КА (массой менее 1000 кг) срок их активного существования (САС) будет зависеть от мощности бортовой энергоустановки, удельного импульса ЭРДУ и запаса рабочего тела на борту. Выполнен энергомассовый анализ низкоорбитального малого КА с ЭРДУ на основе электротермического электроракетного двигателя с дополнительным подводом энергии. Получена система уравнений, позволяющая определить оптимальные значения характеристик ЭРДУ в зависимости от энергетических характеристик и массы КА. Рассчитаны максимальные значения САС для низкоорбитальных КА массой от 300 до 600 кг, соответственно, с полезной нагрузкой от 100 до 300 кг. Даны рекомендации по оптимальной компоновке таких КА. Результаты представляют интерес для разработчиков малых низкоорбитальных КА и электроракетных двигательных установок.