1.Институт проводит проектно-баллистические исследования, участвуя в
разработке сложных отечественных и международных космических проектов. В его
стенах рождены и в дальнейшем успешно развиты и реализованы многие приоритетные
космические проекты. Первый искусственный спутник Земли, полет к Луне с
передачей на Землю первых фотографий ее невидимой с Земли стороны
(Луна-3),
первый спутник Луны
(Луна-10),
первые полеты к Венере и Марсу, первые
искусственные спутники Венеры
(Венера-9)
и
(Венера-10)
и панорамы, переданные на
Землю с ее поверхности, - далеко не полный перечень этих проектов. В Институте
впервые предложены методы пассивной ориентации космических аппаратов,
гравитационные маневры, используемые для целенаправленного изменения
траектории космического аппарата. Проведена разработка проблемы определения
астрономических постоянных и эфемерид планет по наблюдениям за движением КА и
естественных небесных тел. Впервые в мировой практике определены количественные
характеристики поля тяготения Луны по наблюдениям за движением ее
искусственного спутника
(Луна-10).
Построена модель поля, положенная в основу
проектирования и управления полетом всех отечественных лунных станций. Уточнены
значения постоянных тяготения Земли и Луны, динамического сжатия Венеры.
Построена высокоточная релятивистская теория движения внутренних планет.
Уточнены на три порядка координаты кометы Галлея, что позволило осуществить
тесное сближение КА
(Вега-1),
(Вега-2)
с этой кометой.
В Институте решена проблема навигационного обеспечения уникального эксперимента
по радиокартографированию Венеры с помощью космического комплекса
(Венера-15),
(Венера-16),.
Полученные высокоточные навигационные данные положены в основу
первых карт и атласа Венеры, созданных в нашей стране.
2. В последние годы в Институте совместно с НИИПМЭ МАИ выполнен большой
комплекс проектно-баллистических исследований (баллистика, навигация,
управление движением) возможности эффективного использования электро-ракетных
двигателей (ЭРД) в качестве маршевых двигателей при полетах КА в космосе.
Показано, что с помощью КА с ЭРД и современными легкими солнечными батареями
можно реализовать широкий спектр задач: исследования астероидов, комет и малых
спутников планет с доставкой в ряде случаев грунта с их поверхности на Землю;
изучение Меркурия, Плутона и других "трудных планет". На основе этих
исследований совместно с организациями науки (
ИКИ,
ГЕОХИ РАН,
НИИПМЭ МАИ) и
промышленности (
НПО им.Лавочкина
) разработан приоритетный проект доставки на
Землю реликтового вещества Солнечной системы - проект полета КА с ЭРД к
Фобосу в 2004-2005 г.г. с забором и доставкой на Землю образцов его грунта
(
ИПМ
- головная организация по баллистике и навигации). Предлагаемые в нем
технические решения позволяют создать в нашей стране КА нового поколения с ЭРД,
который был бы базовым для многих программ и достаточно дешевым при реализации
полетов в современных экономических условиях, т.к. опирается на использование
ракет-носителей среднего класса. Проект отвечает национальным интересам нашей
страны, привлекателен для широкой международной кооперации. К настоящему
времени по контракту с
Российским космическим агентством (РКА)
выполнен и
защищен НИР ("Экспедиция"), разработаны и представлены в
РКА
для защиты
Технические предложения (проект
"Марс-Фобос-Грунт"
).
3. Созданный по инициативе академика М.В.Келдыша
Баллистический Центр ИПМ,
начиная с запуска первого ИСЗ, успешно решает сложные задачи
баллистико-навигационного обеспечения полетов пилотируемых кораблей
("Восток", "Восход", "Союз"), долговременных орбитальных станций
("Салют" и
"Мир"
), многоразовой космической системы (
"Буран"
), автоматических
КА научного назначения ("Луна", "Венера", "Марс", "Вега",
"Фобос-2"
, "Астрон",
"Гранат",
"Интербол-1-2"
и др.). Выполнен большой комплекс работ по баллистике,
навигации и управлению полетом долговременной орбитальной станции "Мир",
пилотируемых транспортных кораблей "Союз", предназначенных для доставки на
станцию основных экспедиций и экспедиций посещения, автоматических научных
модулей ("Квант", "Спектр", "Природа"), грузовых кораблей "Прогресс". В ходе
полета этих космических аппаратов выполнены в реальном масштабе времени работы
по приему и обработке траекторных измерений, поступающих по каналам связи от
станций слежения, определению траекторий и прогнозированию движения указанных
КА, определению параметров маневров, обеспечивающих сближение и стыковку
транспортных кораблей со станцией, спуск и посадку пилотируемых кораблей в
заданный район страны, потопление завершивших работу грузовых кораблей. Для
решения указанных задач созданы эффективные математические модели, методы и
алгоритмы, системное и специальное математическое обеспечение ЭВМ,
инструментальные и диалоговые средства.
4. В Институте выполнен важный комплекс работ по созданию бортового
программного обеспечения орбитального корабля
"Буран"
и программного обеспечения
наземного комплекса предстартовой подготовки ракеты-носителя. Сотрудники
Института принимали участие в разработке алгоритмов системы управления
движением орбитального корабля
"Буран"
на жизненно важном участки его
полета-участке спуска и посадки на аэродром, осуществляли математическое
моделирование работы этой системы и верификацию ее бортового программного
обеспечения.
Выполнен большой комплекс работ по математическому моделированию траекторий
движения многоразовой системы
"Энергия" - "Буран" на всех участках полета.
Разработаны алгоритмы и программы, позволяющие моделировать с необходимой
точностью движение орбитального корабля (ОК)
"Буран"
на наиболее ответственном
участке необратимых операций-спуска ОК в атмосфере и посадки на Землю. При этом
учитывались его сложная аэродинамическая форма, работа бортовых алгоритмов
навигации, управления и стабилизации, ошибки внешнетраекторных измерительных
средств, возмущенное состояние атмосферы. Разработан банк быстрого счета
аэродинамических характеристик ОК, положенный в основу моделирования движения
ОК ведущими организациями-разработчиками МОМа и МАЛА. В Институте на базе
эталонного банка и банка быстрого счета выполнен большой объем моделирования
(около 3000 траекторий), на котором совместно с НПО АП МОМ исследована
работоспособность бортовых алгоритмов автономного управления ОК.
Баллистическим центром ИПМуспешно проведены оперативные работы по баллистике,
навигации и управлению полетом в ходе первого летного испытания носителя
"Энергия" и испытания этого носителя совместно с орбитальным кораблем
"Буран"
.
5. В последние годы в Институте разработана и успешно развивается
аппаратно-программная система для небесно-механического обеспечения научных
экспериментов в космосе. Созданы алгоритмы, методики, системное и специальное
программное обеспечение, с помощью которых проводится прием и обработка
навигационных измерений, определение орбиты и прогнозирование движения
космического аппарата, расчет и оперативная выдача небесно-механических данных
о движении аппарата и небесных тел для планирования и проведения научных
экспериментов на борту КА, для физической интерпретации их результатов,
проектирования и подготовки новых научных миссий в космосе. В настоящее время
развиваются программные средства для долговременного хранения больших объемов
небесно-механической информации и документирования результатов работы, средства
графического отображения и связи с использованием сети "Интернет", средства
автоматизации обработки навигационной информации, прикладное программное
обеспечение для новых КА научного назначения ("Спектр-РГ",
"Марс-Фобос-Грунт"
и
др.).
С помощью этой системы в Институте успешно выполнены работы по
небесно-механическому обеспечению всех научных экспериментов,
выполненных на КА "Гранат",
"Интербол-1-2",
работ по дистанционному
зондированию Земли с орбитального комплекса "Мир" (программа "Природа") и др,
полученные данные оперативно передавались в
ИКИ,
и
НПО им.Лавочкина
("Гранат",
"Интербол-1-2"
), ИРЭ РАН ("Мир") и были использованы для планирования
научных экспериментов и интерпретации их результатов. В рамках Программы
международного научного сотрудничества указанные данные были размещены в
специальном разделе сети "Интернет" и активно использовались исследователями
США
(NASA),
Европейского космического агенства и др. (более 30 зарубежных
организаций).
Вернуться на начальную страницу