Методика определения параметров движения управляемых аэростатических зондов для исследования планеты Венеры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Хмель Дмитрий Сергеевич

• Хмель Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Хмель Дмитрий Сергеевич

Введение

1. Условия применения и типы управления аэростатическими зондами для исследования Венеры и постановка задачи определения параметров их движения

1.1 Сила тяжести на планете Венера

1.2 Условия функционирования АЗ в атмосфере планеты Венера

1.3 Воздействующие на АЗ движения атмосферы - супер ротация, меридианальный перенос, вертикальные потоки

1.4 Условия радиационного воздействия на АЗ

1.5 Характеристика условий эксплуатации в атмосфере Венеры

1.6 Методы управления движением аэростатных зондов для исследования Венеры и задача определения параметров их движения

2. Математическая модель движения аэростатического АЗ с управлением маневрированием

2.1 Аэростатическая сила несущего газа оболочки

2.2 Модель радиационного и конвективного теплообмена оболочки

2.3 Размерно-массовая модель оболочки АЗ и равновесная высота

2.4 Управление высотой всплытия изменением массогабаритных параметров аэростата с оболочкой из нескольких баллонов

2.5 Математическая модель аэродинамических сил при дрейфе аэростатного АЗ

2.6 Математическая модель плоского движения аэростата

2.7 Математическая модель вертикального движения аэростата

2.8 Математическая модель горизонтального движения АЗ

2.8.1 Равномерное движение аэростата под действием тяги винтов

2.9 Математическая модель выработки энергии с использованием солнечной батареи в облачном слое Венеры

2.10 Математическая модель тяги винтового движителя

3. Методика определения параметров движения управляемых АЗ с регулированием массогабаритных параметров и с использованием тяги винтов

83

3.1 Определение параметров движения при вводе АЗ

3.2 Определение параметров движения АЗ при вводе

3.3 Верификация модели всплытия испытаниями аэростата комбинированного типа для переменной высоты

3.4 Определение параметров движения аэростатов изменяющих объем и высоту за счет фазовых переходов жидкости в газ от поверхности до верхнего облачного слоя Венеры

3.5 Определение параметров движения АЗ с винтами

3.5.1 Моделирование вертикального движения АЗ с использованием винтовых движителей

3.5.2 Управление движением по горизонтали в меридианальном направлении созданием тяги винтовыми движителями с приводом от солнечной батареи на дневной стороне

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

С помощью ракетно-космических систем межпланетные космические аппараты (МКА) проводят исследования планеты Венера бортовой научной аппаратурой и спускаемыми аппаратами (СА) с комплексом научной аппаратуры (КНА) для контактных исследований. СА МКА серии В-72 Венера-7 и -8 с использованием парашютных систем (ПС) осуществили посадку на поверхность Венеры. СА МКА серии 4В Венера-9, -10 и серий 4В1 Венера-11, -12, 4В1М Венера-13, -14 после интенсивного торможения и ввода ПС отделяли посадочные аппараты (ПА) для посадки на поверхность Венеры и проведения кратковременных исследований при температуре атмосферы 470 0С, прекращающихся из-за разогрева отсека с КНА. СА МКА серии 5ВК (ВЕГА 1, 2) отделил ПА и модуль для ввода в плавание в облачном слое атмосферы Венеры аэростатического зонда (АЗ) - аэростата с системами и КНА, который передал данные исследований, дрейфуя под действием ветра на одной высоте 55 км в течение 48 ч. Успешное аэростатное зондирование атмосферы Венеры показало, что АЗ могут проводить длительные исследования в мало нагретых слоях ее атмосферы. Проведены исследования и публикации проектов АЗ для исследований Венеры. Для дальнейших исследований Венеры проектируются АЗ, публикуются исследования способов маневрирования и поддержания дрейфа АЗ более 1000 часов. Для поддержания и изменения высоты в допустимом диапазоне необходимо определять параметры движения АЗ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика определения параметров движения управляемых аэростатических зондов для исследования планеты Венеры»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Федеральной космической Программой России на 2031 - 2034 г. предусмотрен запуск МКА «Венера-Д». В состав спускаемого аппарата (СА) включены ПА и два АЗ. Для расширения исследований АЗ должны обеспечить высокую длительность полета и маневрирование по высоте и широте. Определение параметров движения АЗ при управлении массогабаритными параметрами и тягой винтов позволит обосновать маневрирование АЗ в длительном дрейфе на высотах с благоприятной температурой и кратковременные снижения в нагретые слои. Для этого в диссертационной работе разработана методика определения параметров движения АЗ при использовании управления изменением массогабаритных параметров аэростатов и сил винтовых движителей, которая позволяет определить: траекторию, скорость, ускорение АЗ, а также диапазоны высот, широт и длительность полета АЗ с учетом ограничений, накладываемых внешними воздействиями среды на его функционирование.

Тема научной работы: «Методика определения параметров движения управляемых аэростатических зондов для исследования планеты Венера» отвечает поставленной задаче.

Объектом исследования являются управляемые аэростаты в атмосфере Венеры для включения в состав перспективного МКА.

Предмет исследования - Математические модели движения, управляемого АЗ в атмосфере Венеры, параметры движения: длительность полета, диапазоны высот, широт, долгот, а также траектория, скорость и ускорение для заданного управления движением АЗ.

Цель - на основе методики определить параметры движения в атмосфере Венеры управляемого АЗ и обосновать увеличение области и длительности

исследований маневрирующим АЗ по сравнению с неуправляемым.

Основные задачи диссертационного исследования:

1. Проанализировать опыт планетных исследований с использованием АЗ и параметры движения управляемых АЗ для исследования Венеры аэростатического типа, использующих винты;

2. Провести анализ внешних условий функционирования в широком диапазоне высот, широт и долгот атмосферы Венеры: скорости ветра, температуры, энергии света и ИК радиации, для того чтобы выработать ограничения на использование АЗ по температуре и давлению;

3. Разработать математические модели: условий в атмосфере Венеры, плавучести аэростатного АЗ с учетом радиационного нагрева оболочки при управлении массогабаритными параметрами, тягой винтов с использованием солнечной батареи для энергоснабжения и ограничений, накладываемых на функционирование АЗ условиями в атмосфере Венеры;

4. Разработать математическую модель движения аэростатных АЗ с учетом воздействия ветров при изменении объема и массы, а также с использованием управления величиной и направлением тяги винтов для маневрирования при энергоснабжении от бортовой системы энергоснабжения (СЭС) на основе солнечной батареи (СБ);

5. Разработать методику определения параметров движения управляемых АЗ - скорости, ускорения, диапазонов высот и длительности полета с учетом ограничений накладываемых условиями в атмосфере Венеры для управляемого по высоте АЗ, а также для АЗ с управлением величиной и направлением тяги винтов для маневрирования с энергоснабжением от СЭС на основе СБ;

6. Провести верификацию методики на основе испытаний АЗ в атмосфере Земли с использованием численного моделирования.

Научная новизна заключается в том, что:

1) Разработана математическая модель управляемого движения аэростатов в условиях Венеры с использованием управления изменением объема, массы и тяги винтовых движителей;

2) Разработана методика определения параметров движения управляемых аэростатических зондов для анализа и проектирования их траекторий с учетом ограничений эксплуатацией в атмосфере Венеры;

3) Применение методики позволило с использованием расчета траекторий обосновать диапазоны высот, широт и долгот, увеличение длительности полета, управляемого высокоманевренного аэростатического зонда для исследования Венеры;

4) Разработан метод математического, полунатурного и физического моделирования процессов управления движением аэростатического зонда для исследования Венеры на основе испытаний стратостата аналогичной конструкции.

Теоретическая значимость заключается в разработке математической модели, описывающей движение управляемого АЗ на различных режимах полета в облачном слое планеты и ниже облачного слоя, вплоть до поверхности Венеры и методики определения параметров движения АЗ: диапазонов высот, широт, долгот и длительности маневрирования, траектории, скорости и ускорения для АЗ при регулировании массогабаритных параметров (объема и массы) , а также с использованием тяги винтовых движителей при энергоснабжении от СБ.

Практическая значимость состоит в том, что с использованием разработанной методики проведена оценка параметров движения АЗ при управлении массогабаритными параметрами (объемом и массой) и силами

винтов - область действия (диапазоны высот, широт, долгот), длительность полета и обосновано расширение области исследований с их использованием, в том числе при подготовке технического предложения «Венера- Д».

Методология и методы исследования использованные в диссертационной работе основаны на опыте создания первых аэростатных зондов для исследования Венеры МКА «Вега-1,2». Использованы методы математического и экспериментального моделирования. Применены основные научные положения методологии системного анализа.

Основные положения выносимые на защиту:

1.Математическая модель нагрева оболочек в зависимости от высоты, широты и долготы в атмосфере Венеры;

2. Математическая модель аэростатической подъемной силы при использовании управления объемом оболочек;

3.Математическая модель тяги винтов с использованием солнечной энергии в облачном слое Венеры;

4.Математическая модель сил винта при управлении углом оси, скоростью вращения и углами лопастей;

5.Математическая модель движения при управлении силами винтов и параметрами объема и массы АЗ для определения траектории, скорости и ускорения;

6.Методика определения параметров движения, управляемого АЗ в атмосфере Венеры - траектории движения, диапазонов высот, широт, длительности полета;

7.Результаты определения параметров движения АЗ в атмосфере Венеры, показывающие расширение области научных исследований, увеличения длительности полета и объема получаемой информации для:

- аэростатного АЗ при управлении объемом, массой;

- аэростатного АЗ при управлении объемом и массой, а также тягой винтовых движителей при использовании СЭС на основе СБ.

8.Верификация математической модели движения с учетом нагрева оболочки днем путем проведения численных и летных испытаний АЗ.

Степень проработанности темы исследования обеспечивается, тем что, в первую очередь, анализируется опыт разработки аэростатных станций «Вега» и научные работы в области движения аэростатов, дирижаблей, винтовых аппаратов, а также научно-исследовательские работы и публикации по проектам АЗ для исследования Венеры и результаты деятельности объединенной научной группы ИКИ РАН/Роскосмос - НАСА по проекту «Венера-Д».

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректным использованием математических методов, а также четкой формулировкой допущений и условий, в рамках которых проводились расчеты и были получены основные результаты. Параметры движения АЗ подтверждены длительным плаванием стратостата оригинальной конструкции на Земле.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих семинарах, конференциях и научных чтениях: научном семинаре кафедры «Системный анализ и управление» МАИ; Международной конференции «Системный анализ, управление и навигация; Научных чтениях памяти К. Э. Циолковского; Академических чтениях по космонавтике, им. академика С. П. Королева.

По теме работы опубликовано 23 работы, 5 статей, из которых 4 изданы в журналах, рекомендованных ВАК, получен патент на изобретение. С участием автора выпущено 2 научно-технических отчета и техническое предложение.

Методика определения параметров движения аэростата подтверждена летными испытаниями в атмосфере Земли стратостата с оболочкой, стабилизирующей всплытие. Методика определения параметров движения была использована для обоснования движения проектов аэростатов в техническом предложении по проекту «Венера-Д» с участием автора.

Личный вклад автора заключается в разработке методики определения параметров движения для:

- аэростата с управлением высотой изменением массы и объема при вводе и длительном дрейфе и для кратковременных снижений;

- аэростата с управлением высотой и широтой тягой винтов в облачном слое Венеры.

Обосновании применения оболочки. стабилизирующей всплытие численными расчетами и испытаниями в атмосфере Земли стратостата поддерживающего и меняющего высоту дрейфа без сброса балласта.

Верификации нагрева оболочки аэростата численным расчетом.

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Общий объем диссертации 134 страницы, включая 15 таблиц, 85 рисунков и схем.

В главе 1 рассматриваются: характеристика атмосферы и условий полета атмосферного зонда; циркуляция атмосферы Венеры и характер кругового движения атмосферных потоков; характеристика состава и параметров атмосферы Венеры и их влияние на атмосферные зонды. Обоснованы диапазоны высоты и широтные зоны для длительных и кратковременных исследований зондами аэростатического типа.

Рассмотрены виды аэростатных зондов для исследования Венеры. Методы управления, характеристики и варианты структуры атмосферных зондов. Функциональные ограничения по использованию атмосферных

зондов на планете Венера. Задача определения параметров движения управляемых АЗ

В главе 2 приведена математическая модель движения аэростатических АЗ на этапе ввода и при длительном дрейфе с учетом влияния радиационного воздействия на движение АЗ.

Проведена верификации математической модели плавания при нагреве несущего газа днем по результатам летного эксперимента по запуску стратостата в атмосфере Земли.

В главе 4 обоснована методика выбора параметров аэростатного зонда для осуществления дрейфа с маневрированием, на этапе ввода в плавание на различных высотах.

Приведен выбор параметров АЗ при вводе на основе торможения наполненной оболочкой. Обоснован выбор параметров газовой системы для поддержания заданных высот плавания при изменении радиационного нагрева и увеличении длительности плавания, в том числе с использованием сброса балласта и пополнения оболочки газом для увеличения длительности дрейфа.

Приведен выбор параметров АЗ с использованием аэростатной оболочки для торможения.

Приведен выбор параметров аэростатного АЗ для осуществления дрейфа с периодическими спусками к поверхности Венеры. Дано сравнение длительности функционирования и диапазонов высот вариантов АЗ для исследования Венеры.

На основе математической модели аэростатического АЗ с использованием алгоритмов управления движением винтовыми движителями с использованием энергии солнечной батареи (СБ) в атмосфере Венеры проведен выбор проектно-динамических параметров для увеличения количества и расширения диапазона высот и широт функционирования АЗ.

Приведена методика определения и выбора проектно-динамических параметров винтового атмосферного зонда оригинального типа при снижении в режиме авторотации и с использованием привода винтов при энергоснабжении от солнечной батареи (СБ) в облачном слое Венеры.

1. Условия применения и типы управления аэростатическими зондами для исследования Венеры и постановка задачи определения

параметров их движения

Планета Венера планета земной группы, сформированная из того же протопланетного материала, что и Земля, чрезвычайно интересна для изучения, как близостью к Земле в части размера и массы, так и тем что ее отличает:

- массивная атмосферы углекислого газа с давлением, температурой и плотностью в десятки раз превышающей параметры атмосферы на Земле;

- вдвое большей интенсивностью солнечной энергии над облаками и экранированием солнечного света сернокислотными облаками;

- интенсивный разогрев атмосферы парниковым эффектом;

- отсутствие магнитного поля;

- медленное вращение Венеры и крайне быстрое вращением атмосферы на высоте (до 100 м/с на верхней границе облаков).

Венера - вторая по удаленности от Солнца планета земной группы. Угол наклона оси вращения - 177,36°, направление вращения - обратное. Продолжительность венерианского года составляет 224,7 земных суток, венерианских суток - 243,0 земных. Солнечные сутки на Венере длятся 116,8 земных суток. Нулевой меридиан направлен в область Альфа (центр кратера Ариадна), отсчет долгот к востоку от нулевого меридиана.

1.1 Сила тяжести на планете Венера

Фигура планеты - шар радиусом R0 = 6052 км. Ускорение свободного падения на поверхности g0 = 8,87 м/с2. Поле тяготения - центральное, в связи с чем ускорение свободного падения на высоте h может быть рассчитано по формуле:

Ga =та g (1.1)

где: та - масса тела с учетом массы газа внутри баллонов оболочки

^пл

9 = до7-- зависимость g от высоты ;

д0 - ускорение свободного падения на поверхности планеты; ^пл - радиус планеты (в среднем он составляет 6052 км). Н - высота от поверхности планеты.

1.2 Условия функционирования АЗ в атмосфере планеты Венера

Атмосфера Венеры - одна из самых плотных и вязких в Солнечной системе, состоит в основном из углекислого газа (96.5%), а также содержит небольшие количества азота, серной кислоты, аргона и водяного пара.

Таблица 1.1. Химический состав атмосферы Венеры

Вещество Процент содержания (%)

Ш2 96.5

N2 3.5

SO2 0.015

Ar 0.007

H2O 0.002

ш 0.0017

0.0012

№ 0.0007

- Давпение-(Р,-Бар)1

--- Плотность-^, кг/мЗ)1

------Температура (Т, К)1 Высота, -км^

10001! 3001 800' 700^ 600^ 500] 400' 300' 200^ 100^ оЦ

130Ц 120Ц noil

\

* <

* \ \

* \ I

¿г s-г * < u

/ ✓ ' * 100-v

* * и 6 /

/ // t -xl-— -

/

/

/

jt

/ у

ю 01

901

80Т 70Ц

60Ц 501 401

301 ,

Диапазон-высот-] 2Qf~ высокой-температуры^

Диапазон-вы соТ'1

с-разряженной'

атмосферой^!

Диапазон-высот-с-^ температурой- для-длительн ого-фун кци он и рова н и я -A3

кратковременных- исследовании]

101

1-Е+021 1.Е+011 1Е+Ш* 1.Е--01 1.Е-02 1.Е--ОЭ 1 Е—04 1 Е—05 1.Е— 06 1-Е—07 1.Ё—08

Рисунок 1.1 Температура , давление , плотность в атмосфере Венеры

Давление на поверхности Венеры в 92 раза выше, чем на Земле. Тропосфера определяется от поверхности планеты до 65 км. Большое количество CO2 в атмосфере вместе с парами воды, сернистым газом и составляющими облаков создаёт сильный парниковый эффект. Средняя температура поверхности Венеры 467 °С. Из-за плотной тропосферы разница температур между дневной и ночной сторонами незначительна. Экстремальные условия на поверхности Венеры и ограниченное время работоспособности ПА не позволяют осуществлять необходимые долговременные исследования Венеры во всем диапазоне высот. В качестве численной модели атмосферы в настоящее время принята используется уточненная Коспаровская модель атмосферы Венеры VIRA (Venus International Reference Atmosphere) . Модель нижней атмосферы (от 0 до 32

км) усреднена для всех широтных зон и представлена в таблице 1.2. Для более точного определения параметров в северных широтах используется Каспаровская модель, определяющая параметры для 5 широтных зон на Венере на высотах свыше 32 км. Модели плотности, температуры, давления атмосферы для высот от 33 до 100 км для широтных зон представлены в таблицах 1.3. Учет более холодной атмосфера на высотах длительного функционирования необходим для правильного определения статических сил с учетом нагрева днем и высот функционирования АЗ. Для усредненных параметров атмосферы Венеры по высоте по модели атмосферы Венеры VIRA, плотность по высоте до 70 км вычисляют по эмпирическому уравнению:

р (h) =64,85-3,3257 h+0,067373 h2-0,00066981 h3+3,224h410-6-5,66949h5 10-7-1,8971h6-10-8 ( 1.2)

Таблица 1.2 Вертикальный профиль температуры, давления и плотности в атмосфере Венеры для всех широт на высотах до 33 км

Высо та Плотность Температура Давление

H, км Ro, кг/м3 T, °С P, кПа

0 64,7900 462,1 9210,00

2 58,4500 447 8109,00

4 52,6200 431,4 7120,00

6 47,2400 415,6 6235,00

8 42,2600 400,4 5444,00

10 37,7200 385 4739,00

12 33,5400 370 4112,00

14 29,7400 354,9 3557,00

16 26,2700 340,1 3066,00

18 23,1800 323,9 2633,00

Высо та Плотность Температура Давление

Н, км Ro, кг/м3 Т, °С Р, кПа

20 20,3900 307,5 2252,00

22 17,8800 291,1 1917,00

24 15,6200 274,3 1625,00

26 13,5900 257,5 1370,00

28 11,7700 240,6 1149,00

30 10,1500 223,7 958,10

32 8,7040 206,7 794,00

Таблица 1.3 Вертикальный профиль температуры, давления и плотности в атмосфере Венеры для высот от 33 до 100 км для широтной зоны от 0° до 30°, 45°, 60°, 75

Н, км Плотность Ro, кг/м3 Температура Т, К Давление Р, кПа

0 - 30 45 60 75 0 - 30 45 60 75 0 - 30 45 60 75

33 8,0410 8,041 8,041 8,066 471,7 471,7 471,7 470,2 721,1 721,1 721,1 721,0

34 7,4200 7,420 7,420 7,447 463,4 463,4 463,4 461,5 653,70 653,7 653,7 653,4

36 6,2740 6,291 6,291 6,324 448,0 446,8 446,7 443,7 534,60 534,5 534,4 533,6

38 5,2760 5,292 5,296 5,333 432,5 430,8 430,4 426,0 434,20 433,8 433,7 432,3

40 4,4040 4,418 4,429 4,471 417,6 415,5 414,2 407,8 350,10 349,5 349,2 347,1

42 3,6460 3,652 3,664 3,712 403,5 401,6 399,4 390,4 280,20 279,3 278,8 276,0

44 2,9850 2,996 3,013 3,059 391,2 388,3 384,5 372,7 222,60 221,6 220,8 217,3

46 2,4260 2,434 2,452 2,504 379,7 376,1 370,7 354,0 175,60 174,5 173,3 169,0

48 1,9670 1,961 1,981 2,018 366,4 364,6 357,0 337,1 137,50 136,4 134,9 129,8

50 1,5940 1,584 1,588 1,684 350,5 349,7 342,9 319,1 106,60 105,7 104,0 98,26

52 1,2840 1,274 1,272 1,274 333,3 332,5 326,1 301,0 81,67 80,87 79,15 73,22

54 1,0320 1,022 1,018 1,000 312,8 312,3 305,0 280,4 61,60 60,95 59,30 53,51

56 0,8183 0,8132 0,8048 0,7739 291,8 290,2 283,2 258,4 45,59 45,05 43,52 38,18

58 0,6289 0,6363 0,6245 0,5780 275,2 267,4 261,0 239,8 33,06 32,49 31,13 26,48

60 0,4694 0,4729 0,4671 0,3912 262,8 253,3 243,0 242,5 23,57 22,89 21,69 18,13

62 0,3411 0,3381 0,3359 0,2631 254,5 246,2 230,1 249,1 16,59 15,91 14,77 12,53

64 0,2443 0,2381 0,2301 0,1853 245,4 240,7 225,5 244,9 11,56 10,96 9,918 8,676

66 0,1729 0,1660 0,1524 0,1291 241,0 235,8 228,0 242,0 7,97 7,489 6,648 5,977

68 0,1210 0,1146 0,1013 0,0881 235,4 231,9 231,1 244,2 5,447 5,082 4,479 4,116

70 0,08393 0,0785 2 0,0682 0,0609 229,8 228,2 231,9 243,5 3,690 3,428 3,028 2,839

На высоте 50 км атмосферное давление примерно равно давлению на поверхности Земли. Область выше 54 км имеет температуру в диапазоне от 20 °С до 37 °С и подходит для длительного функционирования технических систем дистанционного и контактного зондирования. Особенностью воздушного океана Венеры является высокая плотность и интенсивный приток тепла, в сочетании с парниковым эффектом, который приводит к нагреву атмосферы солнечной радиацией. Исследование планеты затруднено высокой температурой ее атмосферы. В то же время, на высотах свыше 53 км температура атмосферы Венеры не превышает 50 0С и обеспечивается функционирование бортовой радиоэлектронной аппаратуры

Сплошной облачный покров находится на высотах от 47 до 72 км и состоит из паров серной кислоты. Плотный облачный покров, состоит в основном из аэрозольных частиц серной кислоты и диоксида серы. Внутри облаков выделяются три прилегающих друг к другу слоя с различающимися микрофизическими характеристиками. Верхний слой облаков располагается на высотах от 70,0 до 56,5 км. Средний слой облаков - на высотах от 56,5 до 50,5 км. Нижний слой располагается на высотах от 50,5 до 47,5 км. При средней концентрации в 1 л содержится 296293 облачных частиц, а среднее расстояние между ними составляет 1,5 мм. На высотах от 50 до 60 км среднее содержание частиц по массе (при плотности частиц рч = 1,6 г/см3) составляет = 6 • 10-9 г/см3, что соответствует отношению смеси ротн = 3 • 10-6 г/см3. На графике 1.2 б приведены зависимости температуры атмосферы от солнечной долготы (местного времени) для широтных зон ф до 35° и ф от 35° до 55°.

Плотность, кг/м

Давление, кг/м2

а) параметры атмосферы на высоте 50 - 65 км по VIRA

от 0° до 35°

Высота км_____

от 0° до 35° минимальные от 35° до 55°

от 35° до 55° минимальные от 50 до 70°

от 50 до 70° минимальные

б) Изменение температуры атмосферы по высоте для ряда широт

360 -

340 ™

320 -

300

280 -

260 240 220 200

0

h=50 км экватор

-----h=50 км 45 с ш (ю ш)

-----h=50 км 60 сш (ю ш)

- h=55 км экватор

--h=55 км 45 с ш (ю ш)

-----h=55 км 60 с ш (ю ш)

- h=60 км экватор

50

100 150 200 250 Солнечная долгота

300

350

400

в) Изменение температуры атмосферы по солнечной долготе для ряда высот

Рисунок 1.2 Параметры давления, плотность, температура от высоты для различной солнечной долготы (местного времени) и широтных диапазонов

Значения максимальных и минимальных температур атмосферы для высот от 53 до 57 км в четырех широтных зонах. Как показывают оценки

3

крайних температур, для высот от 53 км до 57 км в зоне широт от 55° до 70° температура атмосферы на 25 °С (с отклонением до 5 °С) меньше, чем в экваториальной зоне, поэтому при плавании аэростата на широте от 55° до 70° температура атмосферы не вызовет опасного нагрева СЧ аэростата. Значения Р, Т и р будут находиться в интервале между основной и максимальной моделью, а в ночное время - между основной и минимальной. Колебания температуры атмосферы Венеры в зависимости от широты и солнечной долготы имеют сложный характер и обусловлены тепловыми потоками, идущими из нагретых слоев атмосферы по-разному в зависимости от солнечной долготы.

1.3 Воздействующие на АЗ движения атмосферы - супер ротация, меридианальный перенос, вертикальные потоки

Циркуляция в тропосфере Венеры является следствием, так называемого циклострофического приближения. Скорость его воздушных потоков приблизительно определяется балансом барического градиента и центробежных сил в почти правильном зональном воздушном течении. Циркуляция атмосферы Венеры достигает высокой интенсивности. в верхних слоях атмосферы Венеры (в верхнем слое облаков между 60 и 70 км составляет около 100 ± 10 м/с). Массы атмосферы Венеры на этих высотах делают круг вокруг планеты за несколько земных суток. Причем атмосфера вращается с близкими скоростями в диапазоне от 0 до 65 градуса широты, а в приполярном вихре ветра быстро ослабевают. По мере снижения высоты скорость ветров уменьшается по 3 м/с на каждый км высоты. Ветра вблизи поверхности Венеры имеют скорость менее 2 м/с — в среднем от 0,3 до 1 м/с. Однако из-за высокой плотности атмосферы 63.1 кг/м3 этого достаточно для переноса пыли и даже мелких камней по всей поверхности. Изменение скорости ветра вдоль экватора с высотой приближенно описывает эмпирическое уравнением:

У=0,89941-0,11201^-0,017082- h2+4,0604 -Ь3-10-3+1,0345^4 10-3-9,96^5 10-5+3,28^6-10-6- 4,7^7 10-8+0,2495^810-9 (1.3)

а) Схема циркуляции потоков атмосферы Венеры

70 км

„100 ф

Ё 80 т

'=Е <60 40

го

о 20

со

0

0 30

б) скорость зонального переноса

щирота

60

90

>

и

2 ^

о с

го а

I-

<и ш .0 I-

и о

С!

О ^

и

25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15

широта

50

55

60

65

в) скорость зонального переноса

Рисунок 1.3 - Скорость ветра в атмосфере Венеры м/с

Таблица 1.4. Скорости зонального ветра (вдоль экватора) от широты и высоты

Н, км Скорость ветра, м/с

0° 10° 20° 30° 40° 45° 50° 60° 70° 80°

50 60,60 60,42 60,29 60,25 61,59 63,44 65,63 68,32 62,45 40,51

52 59,40 59,40 59,40 59,40 60,39 62,25 64,43 67,12 61,25 39,31

54 59,20 59,20 59,20 59,20 60,19 62,05 64,23 66,92 61,05 39,11

56 60,50 60,50 60,50 60,50 61,49 63,35 65,53 68,22 63,34 42,25

58 65,00 65,00 65,00 65,30 66,29 67,85 70,03 72,82 69,34 49,95

60 77,20 77,20 77,20 78,70 80,18 81,54 83,50 88,68 90,22 70,91

Таблица 1.5 Скорость меридионального ветра м/с ( - от экватора, + к экватору)

Н км/ широта 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

50 -1 -4 -5 -4 -3,5 -1 0 -3 5 8

55 -5 2 -2,5 -7 -0,25 -1,5 -0,5 3,5 4,5 7

60 -9 8 0 -10 3 0 3 10 4 6

65 10 7 8 12 17 20 20 12 5 0

1.3.3 Вертикальные потоки в атмосфере Венеры

Согласно измерениям аэростатов Вега-1 и Вега-2, вертикальный ветер в атмосфере Венеры преимущественно нисходящий, часто превышает 1 м/с. Максимальный зафиксированный вертикальный нисходящий поток - 3,5 м/с, восходящий - 2,6 м/с. Продолжительность наиболее выраженных нисходящих и восходящих порывов ветра со скоростью 2 м/с и более может составлять около 1 часа. Турбулентность характерна и для дневной, и для ночной стороны Венеры. Из анализа регистрации движение аэростатов Вега-1, 2 следует, что кроме коротких порывов на аэростат действовали вертикальные потоки до 3 м/с длительностью около часа, вызванные взаимодействием ветра с рельефом местности.

1.4 Условия радиационного воздействия на АЗ

1.4.1 Модель световых потоков

Существенное влияние на температуру оболочки аэростата и плавучесть оказывает радиационное воздействие рассеянного солнечного света и инфракрасного излучения, температура и плотность атмосферы. В инженерной модели атмосферы Венеры [1] и [2] рассмотрены три модели атмосферы - основная (среднесуточная), максимальная (дневная) и минимальная. Облака Венеры рассеивают свет, и он изотропно освещает предметы со всех сторон. Значения восходящего и нисходящего потока рассеянного солнечного излучения через горизонтальную единичную площадку приведены в таблице 1.6. Поток энергии света (~2680 Вт/м2) на высоте 55 км рассеян и приходит ослабленным более чем на половину как сверху, так и с низу.

Таблица 1.6 Модель световых потоков на высоте 50, 55, 60 км_

Интеграл по спектру длин волн, мкм

Т{ (нисходящий поток) Т\ (восходящий поток)

50 км 54 км 55 км 60 км 50 км 54 км 55 км 60 км

Максимальная 0,41 0,52 0,54 0,73 0,32 0,43 0,44 0,61

Основная 0,32 0,43 0,44 0,61 0,26 0,37 0,38 0,52

Минимальная 0,25 0,35 0,36 0,50 0,20 0,30 0,31 0,43

2500 > к — — • Цвниз — — • Цвверх

2 2000 т £

£ « « Л с к1000

ко О Й н 8 о с -

Н ° 0

50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Высота, км

Рис. 1.4 Мощность падающего (вниз) и отраженного (вверх) света Т и ИК Q (Вт) на высотах длительного функционирования АЗ в облачном слое

При потоке радиации Tj в подсолнечной точке в зависимости от зенитного угла х на Солнце и положения на глобусе Венеры через горизонтальную единичную площадку проходит нисходящий поток радиации:

Tx | = T| cos х (0,35 + 0,65cos x) (1.4)

На рисунке 1.5 иллюстрируется изменение уровня освещенности, происходящее за счет изменения зенитного угла Солнца при дрейфе аэростата со средней скоростью зонального ветра на широтах 0°, 45°, 60°. Круговой планетный дрейф аэростата в высоких широтах значительно короче (на широте 60° вдвое короче, чем на экваторе), а скорость зонального ветра не уменьшается до широты 70°.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хмель Дмитрий Сергеевич, 2024 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Системное проектирование космических десантных аппаратов. В.А. Воронцов, В. В. Малышев, К.М. Пичхадзе. Издательство МАИ 2021г 255 с.

2 Воронцов В. А., Пичхадзе К.М. Проектирование аэростатных зондов для исследования планет Солнечной Системы. Учебное пособие. Изд-во МАИ-Принт. 2009г.-96с. 4,8/2

3 Кремнев Р. С., Карягин В. П., Балыбердин В. В., Клевцов А. А. Аэростаты в атмосфере Венеры АНУССР Институт проблем машиноведения Киев наука думка 1985 г.

4 Воронцов В.А., Пичхадзе К. М. Методологические основы формирования схемных решений средств десантирования и дрейфа в атмосферах планет и их спутников // Проектирование автоматических космических аппаратов для фундаментальных научных исследований / Под ред. В.В. Ефанова, К.М. Пичхадзе. В 2 т. Т. 1. М.: Изд-во МАИ, 2012. С. 9-54.

5 Эндотермические аэростаты. АНУССР Институт проблем машиноведения Киев наука думка 1988 г.

6 Москаленко Г.М. Механика полета в атмосфере Венеры. «Машиностроение», 1978 г.

7 Предложения по расширению программы исследований Венеры с учетом опыта проектных разработок НПО им. С.А. Лавочкина. / В.А. Воронцов, Крайнов А.М., Мартынов М.Б., Пичхадзе К.М., Хартов В.В. // Журнал «Труды МАИ» №52, 2012 г. 13 с.

8 Космические аппараты для контактных исследований планеты Венера. Опыт и перспективы (к 80-летию НПО имени С.А. Лавочкина и 50-летию космического аппарата «Венера-4»)/ Лемешевский С.А., Графодатский О.С.,

Карчаев Х.Ж., Воронцов В.А. // Вестник «НПО им. С.А. Лавочкина», № 2, 2017, С. 52 - 58.

9 Перспективный космический аппарат для исследования Венеры. Проект «Венера-Д». Воронцов В.А., Лохматова М.Г., Мартынов М.Б., Пичхадзе К.М., Симонов А.В., Хартов В.В., Засова Л.В., Зеленый Л.М., Кораблев О.И. Вестник ФГУП НПО им. С.А. Лавочкина. № 4. 2010 г. С. 62-67.

10 Keese, D.L. Zero-pressure balloon design. AIAA J. 17 (1), 12-16, 1979. Hall, J.L., Fairbrother, D., Frederickson, T., et al. Prototype design and testing of Venus long endurance, high altitude balloon. Adv. Space Res. 42, 1648-1655, 2008.

11 Kerzhanonvich, V.V., Crisp, D., Preston, R.A., et al. Venus stratospheric sounder: first in situ measurements in upper cloud region. Acta Astron. 52, 159164, 2003.

12 Viktor V. Kerzhanovich , Dave Crisp, Robert A.Preston, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Dr., Pasadena, CA 91 109, Larry W.Esposito, University of Colorado, Boulder, CO, Andrew P.Ingersol1, Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, 91 125, Richard E.Young, NASA Ames Research Center, Moffet Field, CA 94035, Jacques E.Blamont, CNES, Paris, France, Viacheslav V. Linkm, Space Research Institute, Moscow, Russia Venus stratospheric sounder: First in situ measurement in upper cloud region

13 Cathey, H.M. Test flights of the NASA ultra-long duration balloon. Adv. Space Res. 33, 1633-1641, 2004.

14 Franzke, A.M., Modl, C.M., Nesbit, T.J., et al. Buoyant Venus descender: design of an atmospheric probe for scientific study of Venus, in: AIAA-2007-2634, AIAA Balloon Systems Conf., Williamsburg, VA, 21-24 May 2007. Почему синий цвет?

15 В. А. Воронцов, В. А. Дерюгин, В. П. Карягин, P. С. Кремнев, В. В. Кузнецов, В. М. Ланкин, К. М.Личдсадзе, Г. Н. Роговский, А. В. Тертерашвили . Метод исследования планеты Венера с помощью плавающих аэростатных станций. Математическая модель // Космические исследования.1988г. Том 26, вып.3, стр.430-433.

16 Р. А. Андреев, В. И. Алтунин, Н. А. Арманд, Э. Л. Аким, Р. В. Бакптько, H. Бламон, А. С. Вышлов И Горшенников, II. М. Иванов, В. В. Кержанович, В. И. Костенко, Л. Р. Коган, В. Д. Кустодиев, В. М. Линкин, Ж. Лоранс, Л.Н.Матвеенко, Е. П. Молотов, Ж. Моралес, Р. Престон, Ж. Пети, С. В. Погребенко, В. П. Пучков, А. С. Селиванов, В, Ч. Стелцрид, И. И. Тарнорудер, В. Ф. Тихонов и К. Хильдебранд Аэростатный эксперимент проекта «Вега» Средняя скорость ветра в атмосфере Венеры по доплеровским измерениям аэростатных станций.

17 «Аэростатный эксперимент проекта «Вега»: мелко (масштабная турбулентность в среднем облачном слое Венеры» В.В. Кержалович, К.Н. Александров, Р.А. Андреев, Н.А. Арманд, Р.В. Бакитыю, Ж. Бламон, Л. Поло, В.А. Воронцов, А.С. Вышлов, С.П. Пенатов, 3. Ингерсол, А.Л. Зайцев, В.И. Лысов, Б.П. Мотцулев, К.М. Пичхадзе, Р. Престон, К. Хильдебранд, Ж. Пети, Р. Янг Письма в А. Ж. т.12, №1, 1986 г. Письма в Астрономический журнал, т. 12, стр. 46-52, № 1, 1986

18 Venus Life Finder Mission Study. A suite of mission concepts to explore Venus to study habitability and to potentially find life. Massachusetts Institute of Technology. December 10, 2021. 2020 Flagship Mission Decadal Study Final Report. 08 August 2020.

19 Jeffery L. Hall,1 Jonathan M. Cameron,2 Michael T. Pauken,3 Jacob S. Izraelevitz4, Mitchell W. , Dominguez,5 Kristopher T. Wehage Altitude-Controlled Light Gas Balloons for Venus and Titan Exploration Jet Propulsion Laboratory,

California Institute of Technology, Pasadena, CA., 91109, USA. AIAA AVIATION Forum 17-21 June 2019, Dallas, Texas.

20 Aerial Platforms for the Scientific Exploration of Venus. Summary Report. By the Venus Aerial Platforms Study Team Editor: James A. Cutts. October 2018 JPL D

21 Venus Flagship Mission Decadal Study Final Report. A Planetary Mission Concept Study Report Presented to the Planetary and Astrobiology Decadal Survey 08 August 2020 Martha S. Gilmore, Patricia M. Beauchamp, Richard Lynch, Michael J. Amato

Venus Life Finder Mission Study. A suite of mission concepts to explore Venus to study habitability and to potentially find life. Massachusetts Institute of Technology. December 10, 2021. 2020 Flagship Mission Decadal Study Final Report. 08 August 2020.

22 Jones, J.A., Heun, M.K. Montgolfiere balloon aerobots for planetary atmospheres, in: AIAA-97-1445, 12th Lighter-Than-Systems Tech.Conf. San Francisco, CA, June 3-5, 1997.

23 J.A.Jones and M.K. Heun. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Tecchnology, Pasadena, CA Montgolfiere Ballon Aerobots for Plateraby Atmospheres

24 Jones, J.A., Wu, J.J. Montgolfiere aerobots for Titan, in: 4th Interplanetary Probe Workshop, Pasadena, June 27-30, 2006. Dunlop, R.M. A steam balloon for the exploration of the atmosphere of the planet Venus. J. Appl. Meteorol. 21, 17721774, 1982.

25 Akiba, R., Hinada, M., Matsuo, H. Feasibility study of buoyant Venus station placed by nflated balloon entry. Acta Astron. 4, 625-639,1977.

26 Akiba, R., Hinada, M., Nakajima, T. Simulation study of Venus balloon system, in: IAF-92-0559, 43rd IAF Congress, Washington, 28 August-5 September, 1992.

27 Izutsu, N., Yajima, N., Honda, H., Imamura, T. Venus balloons using water vapor. Adv. Space Res. 33, 1831-1835, 2004.

28 Jones, J.A. Reversible fluid balloon altitude control concepts, in: AIAA-95-1608,Lighter-Than-Air Systems Tech. Conf., Clearwater Beach, FL, May 15-18, 1995.

29 Venus atmospheric platform options revisited. G.E. Dorrington Queen Mary University of London, School of Engineering and Materials Science, London E1 4NS, UK Received 21 December 2009; received in revised form 19 March 2010;

30 Autonomous Robots James A. Cutts, Kerry T. Njck, Jacke A. Jones, Guillermo Rjdriguez, J. Bflfram Kluwer Academic Publishers, Boston. Manufactured in The Netherlands. Planetary Exploration by Robotic Aerovehicles, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California, 91109 U.S.A. 1995

31 Wu, J.J., Jones, J.A. Performance model for reversible fluid balloons, in: AIAA-95-1608, Lighter-Than-Air Systems Tech. Conf., Clearwater Beach, FL, May 15-18, 1995.

32 ^26 , 656 DiCicco, A.G., Nock, K.T., Powell, G.E. Balloon experiment at Venus, in: AIAA-95-1633, AIAA Lighter-Than-Air Systems Tech. Conf., Clearwater Beach, FL, May,1995.

33 Nock, K.T., Aaron, K.M., Jones, J.A. Balloon altitude control experiment (ALICE) project, in: AIAA-95-1632, Lighter-Than-Air Systems Tech. Conf., Clearwater Beach, FL, May, 1995

34 Jones, J.A. Innovative balloon buoyancy techniques for atmospheric exploration, in: IEEE Aerospace Conf. Proc., vol. 7, 18-25 March 2000, pp. 397402.

36 A. Colozza Solar Powered Flight on Venus. Corporation, Brook Park, Ohio AIAA AVIATION Forum 17-21 Dallas, Texas, June 2019

37 Fujii, Hironori A.; Kusagaya, Tairo; and Watanabe, Takeo Flight Performance of Planetary Atmospheric Flight Airship (PLAS)

38 Venus Mobile Explorer Mission Concept Study Report to the NRC Decadal Survey

Inner Planets Panel December 18, 2009 Concept Maturity Level: 4 Cost Range: Low End Flagship GSFC, JPL, ARC

39 Kevin Carpenter, Samuel Basinait, James Bilello, Patrick Carroll, Steven Matousek, Javid Bayandor Venus Sample Return Mission Concept Development AIAA SciTech Forum 6-10 January 2020, Orlando, FL AIAA Scitech 2020 Forum CRashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) Lab Department of Mechanical and Aerospace Engineering University at Buffalo - The State University of New York, Buffalo, NY NASA - Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA

40 Viktor V. Kerzhanovich, Jeffery L. Hall, Andre H.Yavrouian, James A.Cutts Dual Balloon Concept For Lifting Payloads From The Surface Of Venus Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Dr., Pasadena, CA., 91109

41. Хмель Д.С. Использование многовинтовых систем для висения и полета с малыми скоростями на летающих моделях дирижаблей с высокой степенью перетяжеления Материалы 45-х научных чтений памяти К. Э. Циолковского Калуга, 2011 г., с 161-163

42. Ивченко Б.А., Мазур С.Н., Хмель Д.С. Стратосферный дирижабль-демонстратор на солнечной энергии Доклад на 53-е Научные чтения памяти К.Э. Циолковского, г. Калуга. 2018 г., Т. 2 с.209 - 210.

43. В.А Воронцов, Д.С Хмель Использование винтовых летательных аппаратов для исследования планет Материалы 53-х научных чтений памяти К. Э. Циолковского, г. Калуга. 18-20 сентября 2018г., Т. 2 с. 345-346.

44. Хмель Д.С., Воронцов В.А. Использование атмосферных зондов для исследования планеты Венера. Материалы 54-х научных чтений памяти К. Э. Циолковского, г. Калуга. 2019 г. с. 332-333.

45. Ю. В. Щербаков Теория полета дирижаблей Научная и учебная литература ЛКИ 2019, Москва

46. Воронцов В.А., Хмель Д.С. Управляемый аэростат для исследования Венеры. Тезисы докладов на XLIV Академических чтениях по космонавтике, г. Москва. 2020 г. Том 2. с. 287-290.

47. Воронцов В.А., Хмель Д.С. Зонд с управлением силы винтов. Тезисы докладов на XLIV Академических чтениях по космонавтике, г. Москва. 2020 г. Том 1. с. 458-459. Том 2. с. 290-292.

48. Хмель Д.С., Резниченко В.И., Сысоев В.К. Отверждение надувных оболочек для конструкций КА Тезисы докладов на XLIV Академических чтениях по космонавтике, г. Москва. 2020 г. Том 2. с. 287-290.

49. Хмель Д.С., Воронцов В.А. Использование аэростатического аппарата для управляемого полета с малыми скоростями в атмосфере Венеры Тезисы доклада на 55-е Научные чтения памяти К.Э. Циолковского, г. Калуга. 15-17 сентября 2020г. Том 2. с. 115-118.

50. Алексашкин С.Н., Воронцов В.А., Седых О.Ю., Хмель Д.С. Управление высотой полета аэростатического аппарата в атмосфере Венеры Тезисы докладов на ХЦУ Академических чтениях по космонавтике, Секция 18. г.

Москва. 2021 г.

51. Хмель Д.С. Дирижабли для транспортировки и высотного запуска ракет носителей Тезисы докладов на ХЪУ Академических чтениях по космонавтике, Секция 9. г. Москва. 2021 г.

52. Хмель Д.С., Пичхадзе К.М., Резниченко В.И., Сысоев В.К. Создание надувных отверждаемых конструкций из полимерных композиционных материалов для космических аппаратов Тезисы докладов на ХЪУ Академических чтениях по космонавтике, Секция 18. г. Москва. 2021 г.

53. Хмель Д.С. Управление аэростатическим зондом в атмосфере Венеры Доклад на 25-ой конференции "Системный анализ, управление и навигация ". Крым, г. Евпатория, 04.07.2021 г. с. 167-168. (Системный анализ, управление и навигация: Сборник. М.: Изд-во МАИ, 2021. - 220 с.

54. Особенности разрабатываемых миссий по исследованию планеты Венера. /Любезный Б.В., Воронцов В.А., Хмель Д.С., //Тезисы доклада на 57-е Научные чтения памяти К.Э. Циолковского. г. Калуга. 2022 г. Том 2. с. 88-90.

55. «Летим на винте»./Хмель Д.С. // Научно-технический журнал "Двигатель" Москва. N6. 2007. 3 стр. г.

56. Патент РФ N 2371354 . "Способ полета в расширенном диапазоне скоростей на винтах с управлением вектором силы". Автор: Хмель Дмитрий Сергеевич ^и). Опубликовано: 27.10.2009. Бюл. № 30 (139 страниц).

57. Научно-технический отчет. Возврат на Землю образцов грунта, атмосферы и аэрозолей Венеры. Часть 5. АМ «Венера-В2». Анализ вариантов конструкции. /Москатиньев И.В., Седых О.Ю., Сысоев В.К., Хмель Д.С. и др.// АО «НПО Лавочкина». Химки. 2022 г. 87 стр.

58. Буслаев С. П., Хмель Д.С. Посадка космических аппаратов на поверхность Венеры в районах с сильно деформированной местностью типа

тессера ХLVII Академические чтения по космонавтике Секция 18 им. Г.Н. Бабакина г Химки АО «НПО Лавочкина» 2023

59. Хмель Д.С. Особенности плавания аэростатов с изменением высоты дрейфа в зависимости от широты в атмосфере Земли ХLVП Академические чтения по космонавтике Секция 18 им. Г.Н. Бабакина г Химки АО «НПО Лавочкина» 2023 г

60. Теория и практика создания малого автоматического аэростата с балластной оболочкой Щербаков Ю.В., Дидковский А.А., Ефремов Д.И., Хмель Д.С. В сборнике: Идеи Циолковского в теориях освоения космоса. Материалы 58-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Калуга, 2023. С. 317319.

61. Семисорин Е.В., Хмель Д.С. Использование управляемого воздушным винтом аэростата для изучения атмосферы Венеры ХLVIII Академические чтения по космонавтике Секция 18 им. Г.Н. Бабакина г Химки АО «НПО Лавочкина» 2024 г

62. Воронцов В.А., Клименко Н.Н., Пичхадзе К.М., Хмель Д.С. Использование стратостатов с переменной высотой дрейфа. Двойные технологии № 1(106) 2024

63. Клименко Н. Н., Хмель Д. С. Стратосферные системы наблюдения открывают новые возможности для космических исследований. «Вестник НПО им. С. А, Лавочкина» стр. 32-38 №2 (64) 2024

64. Клименко Н. Н., Хмель Д. С. Стратосферные системы наблюдения Армейский вестник ч.1, № 4, 2024

65. Клименко Н. Н., Хмель Д. С. Стратосферные системы наблюдения Армейский вестник ч.2, № 5, 2024

66. О. Ю. Седых, к. т. н., В. К. Сысоев, д. т. н., А. И. Ткаченко, Д. С. Хмель Аналитический обзор разработок аэростатических зондов для Венеры "Космическая техника и технологии" с 38 - 52. № 2 (45), 2024

67. V. K. Sysoeva, D. S. Khmela, E. N. Slyutab Aerostat Probe for Studying the Atmosphere and Surface of Venus ISSN 0038-0946, Solar System Research, 2024, Vol. 58, No. 6, pp. 640-649. © Pleiades Publishing, Inc., 2024.