Стельмах Станислав Феликсович, канд. военных наук, ст. науч. сотрудник 173 лаборатории ВИ (НИ)
ул. Ждановская 13, г. Санкт-Петербург 197198
Stanislav F. Stelmakh, Cand. of Sci. (Military), Senior Researcher at the 173 Laboratory of VI (NI)
13 Zhdanovskaya str., St. Petersburg 197198
Андронов Владимир Германович, д-р технических наук, ст. науч. сотрудник, проф., зав. каф. космического приборостроения и систем связи
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Vladimir G. Andronov, Dr. of Sci. (Engineering), Senior Researcher, Professor, Head of the Department of Space Instrumentation and Communication Systems
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Коптев Дмитрий Сергеевич, преподаватель каф. космического приборостроения и систем связи
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Dmitry S. Koptev, Lecturer of the Department of Space Instrumentation and Communication Systems
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Целью исследования является предложение методики оценивания времени подготовки возвращаемой ступени ракеты космического назначения к повторному пуску на основе t-распределения Стьюдента с использованием гамма-функции Эйлера.
Методы. Статистический анализ динамики повторных пусков первой ступени ракеты носителя (РН) Falcon 9 показал, что первый повторный пуск возвращаемой ступени В 1046.2 осуществлен 7 августа 2018 г. через 88 дней после ее посадки на морскую платформу OCISLY. Всего в период с 2018 по 2020 гг. состоялось 3 повторных пуска этой ступени. Средний интервал времени, требуемый на подготовку данной ступени к последующему пуску, составил 205 дней. Ступень В 1058, впервые стартовавшая в мае 2020 г, запускалась повторно 6 раза (последний раз - в марте 2021 г.). Средний интервал времени, требуемый на подготовку данной ступени к последующему пуску, составил 50 дней. Анализ имеющихся данных показывает, что с момента первого повторного пуска ступени в августе 2018 г. по настоящее время - среднее время подготовки возвращаемых ступеней к следующему пуску сократилось в четыре раза - с 205 дней до 45-50 дней.
Результаты. Применение предлагаемой методики к выборке интервалов времени подготовки к повторному пуску ступеней В1056, В1058, В1059, В1060 в период с 2019 по 2021 гг, позволяет получить следующие значения времени подготовки возвращаемой ступени ракеты космического назначения к повторному пуску: t = 55±10 суток, т. е. t е (45; 65) суток, что подтверждается анализом представленных статистических данных. Расхождение результатов расчетов с реальными данными находится в пределах статистической погрешности.
Заключение. Представленная методика позволяет оценивать среднее время, необходимое для подготовки возвращаемых ступеней РН к последующим пускам, а следовательно, спрогнозировать возможности участников космической деятельности, имеющих в своем распоряжении многоразовые космические системы по наращиванию их орбитальных группировок. Следовательно, предложенная методика может быть использована при разработке алгоритмов, моделей, методов оценки времени подготовки возвращаемых ступеней к повторным пускам РН, а также для оценки эффективности применения многоразовых (частично спасаемых) РН различных классов по предназначению.
The purpose of the research is to propose a methodology for estimating the preparation time of the return stage of a space rocket for re-launch based on the Student's t-distribution using the Euler gamma function.
Methods. Statistical analysis of the dynamics of repeated launches of the first stage of the Falcon 9 launch vehicle (PH) showed that the first re-launch of the return stage was at 1046.2 was carried out on August 7, 2018, 88 days after her landing on the OCISLY offshore platform. In total, 3 re-launches of this stage took place in the period from 2018 to 2020. The average time interval required to prepare this stage for subsequent launch was 205 days. The 1058 stage, which was first launched in May 2020, was re-launched 6 times (the last time was in March 2021). The average time interval required to prepare this stage for subsequent launch was 50 days. Analysis of the available data shows that from the moment of the first re-launch of the stage in August 2018 to the present, the average preparation time of the returned stages for the next launch has decreased fourfold - from 205 days to 45-50 days.
Results. The application of the proposed methodology to the sampling of the time intervals of preparation for the relaunch of stages B1056, B1058, B1059, B1060 in the period from 2019 to 2021, allows us to obtain the following values of the time of preparation of the returned stage of a space rocket for re-launch: t = 55 ± 10 days, i.e. t (45; 65) days, which is confirmed by the analysis of the presented statistical data. The discrepancy between the calculation results and real data is within the statistical error.
Conclusion. The presented methodology makes it possible to estimate the average time required to prepare the return stages of the launch vehicle for subsequent launches, and, consequently, to predict the capabilities of participants in space activities who have reusable space systems at their disposal to increase their orbital groupings. Therefore, the proposed methodology can be used in the development of algorithms, models, methods for estimating the preparation time of the returned stages for re-launches of the PH, as well as for evaluating the effectiveness of the use of reusable (partially salvageable) PH of various classes for their intended purpose.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.