ДЕОРБИТАЦИЯНЫҢ АТМОСФЕРАЛЫҚ КЕЗЕҢІНДЕ ҒАРЫШ АППАРАТЫНЫҢ ДИНАМИКАСЫН ӘРТҮРЛІ АЭРОДИНАМИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЛАРДА МОДЕЛЬДЕУ
Түйін сөздер:
деорбитация, атмосфераға кіру, ғарыш аппараты, модельдеу, ЖҚЗ, траектория, аэродинамикалық кедергіАңдатпа
Мақалада орбитадан түсірілетін ғарыш аппаратының (ҒА) атмосфераға кіру моделi қарастырылады, мұнда ҒА параметрлері биіктікке тәуелді түрде өзгередi. Бұл, ең алдымен, массаның, тікелей аэродинамикалық коэффициенттің және көлденең қимасының өзгеруін қамтиды. Мұндай тәсіл ҒА тығыз атмосфера қабаттарына кірген кезде орын алатын негізгі өзгерістерді ескеруге мүмкіндік береді. Бұл өзгерістер қызу, абляция және конструкция элементтерінің бір бөлігінің жоғалуы сияқты процестермен байланысты. Зерттеуде кірудің екі нұсқасы талданады. Бірінші нұсқада ҒА өзінің геометриялық пішінін сақтайды деп болжанылады, ал екінші нұсқада сыртқы элементтердің бұзылуы есепке алынады. Әрбір жағдай үшін әртүрлі жылдамдықтар мен кіру бұрыштарында құлау қашықтығы есептелді. Нәтижесінде ҒА құлау қашықтығының жылулық карталары алынды. Модельдеу нәтижелері конструкцияның бұзылуы құлау қашықтығын орта есеппен 25–27 км-ге ұлғайтатынын көрсетті. Бұл заңдылық барлық қарастырылған сценарийлерде сақталады. Алынған деректер атмосферада ҒА бұзылуын қарапайым деңгейде ескеретін модельдің өзі де кіру кезіндегі динамикада елеулі айырмашылық тудыратынын дәлелдейді. Мұндай модель ықтимал құлау аймағын болжауда және деорбитацияны жоспарлауда қолдануға жарамды.
Пайдаланылған дереккөздер
- Стратегия «Казахстан-2050»: новый политический курс состоявшегося государства. (2012). Информационно-правовая система нормативных правовых актов Республики Казахстан «Әділет»; по состоянию на 10.10.2024. https://adilet.zan.kz/rus/docs/K1200002050 // Strategiya “Kazakhstan-2050”: novyy politicheskiy kurs sostoyavshegosya gosudarstva [Strategy “Kazakhstan-2050”: New political course of the established state]. (2012). Informatsionno-pravovaya sistema normativnykh pravovykh aktov Respubliki Kazakhstan “Adilet”; as of 10.10.2024. https://adilet.zan.kz/rus/docs/K1200002050 (In Russ.)
- International Organization for Standardization. (2023). Space systems: Space debris mitigation requirements (ISO 24113:2023(E), 4th ed.). International Organization for Standardization.
- Zhang, R., Yang, K., Zhang, J., & Bi, S. (2024). Overview and key technology of the membrane drag sail for low Earth orbit satellite deorbit. Space: Science & Technology, 4, Article 0115. https://doi.org/10.34133/space.0115
- Niccolai, L., & Mengali, G. (2024). Performance estimate of a spin-stabilized drag sail for spacecraft deorbiting. Applied Sciences, 14(2), Article 612. https://doi.org/10.3390/app14020612
- Zhang, J., Zhang, R., & Yang, K. (2022). Attitude stability analysis and configuration design of pyramid drag sail for deorbit missions. Journal of Aerospace Engineering, 35(6), Article 04022084.
- Xu, Y., et al. (2024). Numerical simulation of rigid-flexible coupled dynamics for an inflatable sphere deorbiting device. Advances in Space Research, 74(1), 373–383.
- Olave, D. R., et al. (2023). Inflatable aerodynamic decelerator for CubeSat reentry and recovery: Altitude effects on the flowfield structure. Aerospace Science and Technology, 138, Article 108358.
- Caqueo, N., et al. (2024). Inflatable aerodynamic decelerators for CubeSat reentry and recovery: Surface properties. Aerospace Science and Technology, 149, Article 109151.
- Xiao, H., Huang, J., Liu, G., & Lv, Y. (2020). Space environment modeling and deorbiting efficiency analysis for electro-dynamic tether system. In 2020 Chinese Control and Decision Conference (CCDC) (pp. 5063–5067). IEEE. https://doi.org/10.1109/CCDC49329.2020.9164373
- Sarego, G., Olivieri, L., Valmorbida, A., et al. (2021). Deployment requirements for deorbiting electrodynamic tether technology. CEAS Space Journal, 13, 567–581. https://doi.org/10.1007/s12567-021-00349-5
- Janovsky, R., Kassebom, M., Lübberstedt, H., & Romberg, O. (2014). End-of-life de-orbiting strategies for satellites.
- Everetts, W., Rock, K., & Iovanov, M. (2020). Iridium deorbit strategy, execution, and results (pp. 351–357).
- NASA Orbital Debris Program Office. (n.d.). NASA orbital debris program office. Retrieved November 12, 2025, from https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/
- ESA Space Debris Office. (n.d.). Space debris. Retrieved February 1, 2025, from https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris
- Inter-Agency Space Debris Coordination Committee. (2025). IADC space debris mitigation guidelines (IADC-02-01, Rev. 4). IADC Steering Group and Working Group 4.
- Manhire, V. (Ed.). (2019). United Nations handbook 2019–2020 (pp. 58–60). Ministry of Foreign Affairs and Trade of New Zealand. ISSN 0110-1951.
- Baruah, Y., Roy, S., Sinha, S., Palmerio, E., Pal, S., Oliveira, D. M., & Nandy, D. (2024). The loss of Starlink satellites in February 2022: How moderate geomagnetic storms can adversely affect assets in low-Earth orbit. Space Weather, 22(4), Article e2023SW003716.
- Allen, H. J., & Eggers, A. J., Jr. (1958). A study of the motion and aerodynamic heating of ballistic missiles entering the earth’s atmosphere at high supersonic speeds (NACA-TR-1381). National Advisory Committee for Aeronautics.
- Иванов Н. М., & Лысенко Л. Н. (2016). Баллистика и навигация космических аппаратов. Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. // Ivanov, N. M., & Lysenko, L. N. (2016). Ballistika i navigatsiya kosmicheskikh apparatov [Ballistics and navigation of spacecraft]. Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. (In Russ.)
