Аннотация:

Неотъемлемой частью проектов по исследованию Венеры с помощью посадочного модуля является определение доступных мест для посадки на ее поверхности. Прежде всего, такая задача появляется из-за невозможности совершить посадку в любом месте на поверхности Венеры, и причиной этому является малая продолжительность окна старта с Земли (примерно 2 недели от оптимальной даты старта), а также ограничения на максимально допустимую перегрузку. Дополнительным фактором, снижающим число достижимых мест посадки при полете в пределах окна старта, является малая угловая скорость вращения Венеры. В данном исследовании предлагается новый подход к расширению достижимых областей посадки. Суть его заключается в использовании гравитационного поля Венеры для перевода космического аппарата на гелиоцентрическую орбиту, резонансную с орбитой Венеры в соотношении периодов 1:1.

Эффективность предлагаемого подхода показана на примере проекта "Венера-Д", старт которого намечен на 2029 год. Также рассмотрен вариант сценария с запуском в 2031 году. Проведено моделирование траектории перелета, построены карты достижимых для посадки районов поверхности Венеры. Моделирование производится в рамках метода склеенных конических сечений. Модель пространственного гравитационного маневра основана на модели "V∞ globe". Продемонстрировано, что в пределах окна старта всегда существует хотя бы одна дата, старт в которую позволяет осуществить посадку практически в любой точке на поверхности Венеры. Показано, что в целом применение предложенного подхода позволяет добиться значительного расширения достижимых областей посадки (свыше 70%) и в некоторых случаях обеспечить доступ к любой точке на поверхности Венеры за счет увеличения времени полета на один венерианский год.