Использование гравитационных манёвров при межпланетных перелётах: аннотация к дипломной работе / Никита Валентинович Николаюк; БГУ, Факультет прикладной математики и информатики, Кафедра вычислительной математики; науч. рук. Тетерев А. В.

Abstract

РЕФЕРАТ Дипломная работа, 62 с., 14 рис., 6 приложений, 12 источников. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МАНЕВРЫ, ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, ЗАДАЧА ЛАМБЕРТА, МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПЕРЕЛЕТЫ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАЕКТОРИЙ, КОСМИЧЕСКИЕ МИССИИ. Объект исследования — математические модели и алгоритмы, описывающие траектории космических аппаратов при выполнении гравитационных маневров в гравитационных полях планет Солнечной системы. Цель исследования — разработка программного инструмента для моделирования межпланетных перелетов с использованием гравитационных маневров, включая анализ их эффективности, а также оптимизацию траекторий на основе задачи Ламберта. Методы исследования включают аналитическое решение уравнений движения в рамках задачи двух тел, применение численных методов для моделирования гиперболических траекторий — методы Эйлера и Рунге-Кутта, а также использование алгоритмов решения задачи Ламберта, в частности метода Иззо, для планирования оптимальных межпланетных перелетов. В результате работы была успешно разработана математическая модель, описывающая влияние гравитационных маневров на траекторию и скорость летательного аппарата. Создано программное обеспечение, предоставляющее инструменты для визуализации траекторий перелетов, анализа изменений скорости и оптимизации параметров миссий. В ходе исследования проведена имитация двух ключевых сценариев — маневра ускорения и маневра торможения — с использованием гравитационного поля Юпитера, повторены полеты космических аппаратов «Новые горизонты», «Вояджер-2», а также найден следующий возможный полет, который повторяет путь «Вояджера-2». Автор работы подтверждает, что приведенный в ней расчетно- аналитический материал правильно и объективно отражает состояние исследуемого процесса, а все заимствованные из литературных и других источников теоретические, методологические и методические положения и концепции сопровождаются ссылками на их авторов.