2.1.3. Постановка целей и задач моделирования движения космической станции

Актуальность разработки теории движения небесных тел много лет остается плодотворным направлением исследований, как в физике, так и в математике. Одной из ее важнейших проблем является ограниченная задача трех тел. Актуальность исследования этой задачи связана с тем, что ее общее решение до сих пор не известно, но сама она имеет многочисленные и важные практические приложения.

За 45 лет существования раздела науки, именуемого динамикой ИСЗ, создано много новых методов и алгоритмов, предназначенных как для приближенного, так и для высокоточного моделирования движения, написаны подробные монографии и аналитические обзоры, но учебников практически нет. Вышедшая в 1965 г. книга П. Е. Эльясберга "Введение в теорию полета искусственных спутников Земли", которую можно было бы порекомендовать студентам для первоначального ознакомления с проблемой, давно стала библиографической редкостью. По современным результатам практически не существует сколько-нибудь подробных обзоров.

Моделирование орбит любых искусственных тел в околоземном пространстве опирается на отыскание частных решений ограниченной задачи трех тел. Для этого применяются разнообразные численные и численно-аналитические алгоритмы. Желание получить новые семейства орбит заставляет нас развивать способы интегрирования этой сложной задачи.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Анализ существующих классов орбит и практики их применения для астрофизических исследований, выявление недостатков указанных орбит, анализ существующих подходов к численному моделированию орбитального движения СИСЗ и выявление их недостатков.

2. Разработка математической модели движения искусственного тела, позволяющей эффективно исследовать орбиты.

3. Разработка средств численного анализа и алгоритма численного моделирования орбитального движения СИСЗ.

5. Разработка компьютерной модели движения искусственного спутника Земли, позволяющей эффективно исследовать орбиты.

6. Получение новых, перспективных классов орбит СИСЗ в окрестности треугольных точек либрации и изучение их свойств.