Не менее важной операцией, относящейся к области прикладной космической баллистики, является коррекция орбит спутников планет и траекторий межпланетного полета. Необходимость такой операции порождается в основном двумя причинами. Первая из них заключается в требованиях к точности реализации орбитальных параметров. Вторая причина — в желании незначительно изменить параметры движения во время осуществления космического полета.
Коррекция, иначе говоря — исправление орбит, — непреднамеренная операция. Ее может и не быть, если только полет совершается в рамках допустимых отклонений. Советские (Российские) автоматические станции и американские «Аполлоны» при полетах на Луну не раз обходились без планируемых до полета коррекций.
Назначение коррекции — ликвидировать возникшие в ходе полета отклонения. Поскольку при номинальном выведении или проведении вынужденного маневра эти отклонения, как правило, являются относительно небольшими, то для устранения их также потребуются малые импульсы скорости. Таким образом, коррекцию от маневра отличают два основных признака: маневр — вынужденная операция, без которой не может быть выполнена программа полета (без маневра торможения нельзя выйти на орбиту спутника Луны), а коррекция — не обязательно необходимая; маневр связан обычно с воздействием больших импульсов (для перехода на орбиту спутника Луны необходим импульс порядка 1 км/сек), тогда как коррекция оперирует малыми импульсами. В силу этих причин возникает ряд особенностей, накладывающих свой отпечаток и на методы расчета коррекции, и на динамику ее проведения.
При планировании коррекции баллистики, учитывая реальные условия полета и возможности бортовых и наземных средств управления, должны дать четкий и однозначный ответ — где и как проводить коррекцию.
Коррекция орбит — широко распространенная динамическая операция в космосе. Редкий спутник или межпланетный корабль выходит в полет, минуя коррекцию. Поэтому и цель коррекции в ее конкретном приложении бывает самой разнообразной. Часто употребляемая фраза «исправление орбиты» еще мало что говорит баллистикам. На основании анализа схемы полета они определяют некоторые физические или геометрические величины, которые надлежит «подправить» в результате коррекции. Эти величины названы корректируемыми параметрами. Корректируемых параметров можно насчитать сотню, их число беспрерывно растет в связи с изменением задач пуска, схем полета и расширением возможностей управления космическими аппаратами. Поэтому перечислять их и анализировать с точки зрения удобства использования — сложная и громоздкая работа. Обычно поступают иначе.
Любая коррекция — это операция, приводящая к изменению скорости полета в момент включения двигателя и к последующему отклонению характеристик движения (координат скорости) от их значений до коррекции. Следовательно, любой импульс может быть пересчитан в изменение элементов орбиты, которые в свою очередь можно пересчитать в количественное изменение корректируемого параметра, поскольку между элементами орбит и корректируемыми параметрами всегда существует однозначная количественная зависимость.
Например;
-Расстояние трассы от измерительного пункта (корректируемый параметр) зависит от периода обращения (элемент орбиты).
-Высота полета (корректируемый параметр) зависит от радиуса апогея, перигея и положения аргумента широты перигея (т. е. положения орбиты в ее плоскости).
Таких примеров можно привести множество. Поэтому рассмотрим, как изменяются элементы орбиты в результате приложения малого импульса.
Вспомним некоторые определения. Каждый импульс для наглядности можно представить в виде проекций на радиус орбиты, перпендикуляр к радиусу, лежащий в плоскости орбиты и направленный в сторону движения, и перпендикуляр к плоскости орбиты (вбок). Для краткости такие направления воздействия импульса называют соответственно радиальными, трансверсальными и бинормальными.
А теперь посмотрим, как влияет импульс на изменение элементов орбиты.
Первые два импульса — радиальный импульс и трансверсальный импульс— не изменяют пространственного положения плоскости орбиты (наклонения и долготы восходящего узла), так как лежат в этой плоскости. Они могут лишь изменить форму и размеры орбиты, причем, наибольшее влияние их проявляется при воздействии по касательной к орбите в определенных точках ее. Так, для коррекции периода обращения, высоты апоцентра н эксцентриситета импульс целесообразно прикладывать в перицентре орбиты. Коррекция высоты перицентра дешевле всего обходится приложением импульса в апоцентре орбиты. А вот чтобы легче всего повернуть орбиту в ее плоскости, импульс целесообразно приложить в тот. момент, когда космический аппарат проходит над вторым фокусом эллштса (первый фокус эллипса, как известно, совпадает с центром планеты).
Боковой импульс не меняет формы орбиты и ее размеров, он способен изменить пространственное положение плоскости орбиты.
