В.В. Ивашкин, А. Лан (ИПМ им. Келдыша)

"АНАЛИЗ ОРБИТАЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ВОКРУГ АСТЕРОИДА
АПОФИC"

В рамках исследования характеристик возможной экспедиции к астероиду
Апофис выполнен анализ орбитального движения КА вокруг астероида. В
соответствии с рассмотренной схемой полета, предполагается, что после
подлета КА к астероиду основной аппарат переходит на низкую орбиту
спутника Апофиса и, двигаясь по этой орбите в течение примерно 7
сут., проводит исследование характеристик астероида. Кроме того,
предполагается выведение специального мини-аппарата (зонда) на более
удаленную орбиту спутника астероида, чтобы после отлета основного КА
к Земле продолжить измерения и уточнение параметров орбиты Апофиса в
течение более длительного времени, примерно нескольких лет.

Для данной схемы экспедиции выполнен анализ устойчивости движения вокруг
астероида. При этом были учтены три типа возмущений:
притяжение удаленных небесных тел (Солнце, Земля, Луна, Венера,
Юпитер), влияние несферичности Апофиса и давление солнечного света.
Для анализа влияния несферичности астероида на данном этапе
использована модель однородного удлиненного эллипсоида вращения
вокруг оси минимального момента инерции. Предполагается также, что
имеет место одноосное вращение эллипсоида вокруг его большой оси,
ориентация которой постоянна в пространстве. Принято, что
гравитационный параметр Апофиса равен 1,8-2,86 м3/с2, средний радиус
Апофиса - 160 м, масса и диаметр мини-зонда равны 10 кг и 40 см.
Начальные орбиты КА рассмотрены круговыми с радиусом в диапазоне от
0,5 до 2 км.

Анализ показал, что можно подобрать орбиту основного КА (радиусом
около 0,5 км) и орбиту мини-аппарата (радиусом около 1,5 км), так что
в рамках рассмотренной модели их пассивные движения будут довольно
стабильны в течение достаточно продолжительного времени - около
двух недель для основного КА и нескольких лет для мини-аппарата.