Способ расчета времени подготовки возвращаемых блоков ракет космического назначения к последующим пускам

Авторы

Стельмах С. Ф.^*, Астанков А. М., Суворов А. Н., Демидова Н. С.

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: vka@mil.ru

Аннотация

В статье рассмотрена статистика повторных пусков возвращаемых блоков многоразовых ракет-носителей Falcon 9 FT. Проанализирована динамика изменения времени подготовки возвращаемых ракетных блоков к последующим пускам. Предложен способ расчета времени подготовки возвращаемых ракетных блоков к повторным пускам на основе t-распределения Стьюдента с использованием гамма-функции Эйлера на примере статистики пусков ракет-носителей Falcon 9 FT. Проведена валидация выполненных с помощью предлагаемого способа расчетов величин временных интервалов с имеющимися статистическими данными.

Ключевые слова:

ракета-носитель, последующий пуск, возвращаемый ракетный блок, период подготовки, динамика, временной интервал, гамма-функция Эйлера

Библиографический список

1. Болдырев К.Б., Грибакин В.А., Карчин А.Ю., Пирогов С.Ю., Султанов А.Э. Ракеты-носители. – СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2018. – 385 с.
2. Клименко Н.Н., Катькалов В.Б., Морозова М.Л. Перспективы многоразовых транспортных космических систем. Часть II // Воздушно-космическая сфера. 2022. № 1. С. 72-83.
3. Медведев А.А. Предложения по повышению конкурентоспособности ракет-носителей среднего и тяжелого классов за счет применения многоразовых элементов в отечественных средствах выведения // Космонавтика и ракетостроение. 2018. № 3 (102). С. 111-121.
4. Карчин А.Ю., Болдырев К.Б., Султанов А.Э., Прокопенко Е.А. Основы устройства ракет космического назначения. – СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2019. – 180 с.
5. Хуснетдинов И.Р. Анализ тенденций развития отечественных и зарубежных ракет-носителей сверхтяжелого класса // Труды МАИ. 2014. № 73. https://trudymai.ru/published.php?ID=48480
6. Zhang M., Xu D., Yue S., Tao H. Design and dynamic analysis of landing gear system in vertical takeoff and vertical landing reusable launch vehicle. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers // Journal of Aerospace Engineering, October 2018, vol. 233. DOI: 10.1177/0954410018804093
7. Horvath T.J., Aubuchon V.V., Rufer S., Campbell C., Schwartz R., Mercer, C.D., Ross M. Advancing Supersonic Retro-Propulsion Technology Readiness: Infrared Observations of the SpaceX Falcon 9 First Stage // AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition, September 2017. DOI: 10.2514/6.2017-5294
8. Коротеев А.С., Нестеров В.М., Елисеев И.О., Балашова А.В. Эффективность использования и проблемы спасения первых ступеней ракет-носителей // Полет. 2018. № 2. С. 3-11.
9. Ганиев Т.А., Карякин В.В. Космическая политика мировых и региональных держав. – М.: Архонт, 2020. – 175 с.
10. Buchholz K. The Countries with the Most Satellites in Space. URL: https://www.statista.com/chart/17107/countries-with-the-most-satellites-in-space/
11. Краснослободцев B.П., Кузьмин Ю.Н., Раскин А.В., Тарасов И.В., Байкин В.А. Компания «Space-X» и программа коммерческих пилотируемых полётов США // Двойные технологии. 2020. № 3 (92). С. 16-19.
12. Абельжанов Р.Н., Ахмедьяров А.Г. Анализ восстановительных операций многоразовой ступени ракеты Falcon 9 для повторного запуска // XVI Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли» (Омск, 12–13 апреля 2022): сборник трудов. – Омск: Омский государственный технический университет, 2022. С. 8-14.
13. Соколов Н.Л. Метод расчета приближенно-оптимальных траекторий движения космического аппарата на активных участках выведения на спутниковые орбиты // Труды МАИ. 2014. № 75. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=49689
14. Кретов А.С., Чижухин В.Н., Ковалевский М.М., Мехоношин Ю.Г. К обоснованию выбора способа спасения блоков ракет-носителей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2021. № 1. С. 3-11.
15. Кузнецов Ю.Л., Украинцев Д.С. Анализ влияния схемы полёта ступени с ракетно-динамической системой спасения на энергетические характеристики двухступенчатой ракеты-носителя среднего класса // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королёва. 2016. № 1. С. 73-80.
16. Пшеничников И.В, Смирнов Д.П., Дощанова Д.Р. Экономические аспекты перехода к многоразовым средствам выведения // Экономика космоса. 2022. № 1. С. 40-44.
17. Харланов А.С. Влияние SpaceX на пилотируемую отечественную космонавтику и рынок коммерческих запусков // Инновации и инвестиции. 2021. № 3. С. 340-344.
18. Тимофеев П.М. Сравнение методов возвращения первой ступени многоразовой ракеты // Труды МАИ. 2020. № 113. https://trudymai.ru/published.php?ID=118079. DOI: 10.34759/trd-2020-113-06
19. Гостев А.Ю., Колосов В.А., Медведев А.А., Назаров С.С., Шохов Г.В. Перспективный способ спасения многоразового ускорителя первой ступени ракет-носителей вертикальной посадки // Космонавтика и ракетостроение. 2022. № 3 (126). С. 51-60.
20. Лукьянова С. Д. Выбор способа спасения многоразового ускорителя первой ступени ракеты-носителя "Falcon-9" // CXXXIX студенческая международная научно-практическая конференция «Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки» (Новосибирск, 04 июля 2024): сборник трудов. – Новосибирск: Изд-во Сибирская академическая книга, 2024. С. 57-63.
21. Стельмах С.Ф., Андронов В.Г., Коптев Д.С. Методика оценивания времени подготовки возвращаемой ступени ракеты космического назначения к повторному пуску на примере ракеты-носителя Falcon 9 FT // Известия Юго-Западного государственного университета. 2021. № 3. С. 160-179.
22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: КНОРУС, 2010. – 664 с.
23. Арнольд В.И. Группы Эйлера и арифметика геометрических прогрессий. – М.: МЦНМО, 2003. – 44 с.
24. Lange K., Little R., Taylor Jeremy M.G. Robust Statistical Modeling Using the t Distribution // Journal of the American Statistical Association, 1989, no. 408, pp. 881-896. DOI: 10.1080/01621459.1989.10478852

Скачать статью