О пространственных движениях орбитальной леерной связки

Изучается движение материальной точки вдоль троса, концы которого закреплены на протяженном твердом теле, центр масс которого движется по круговой орбите в центральном ньютоновском силовом поле. (Такой трос называется леером.) Уравнения движения записываются в предположении, что трос реализует идеальную одностороннюю связь. Выводятся условия, выполнение которых гарантирует нахождение на связи, то есть на границе эллипсоида, ограничивающего движение рассматриваемой точки. Исследуется существование и устойчивость положений относительного равновесия в орбитальной системе отсчета. Доказывается устойчивость интегрального многообразия движений, принадлежащих плоскости орбиты. Отмечается, что малые колебания около интегрального многообразия движений в плоскости орбиты могут быть описаны приближенным уравнением, интегрирование которого сводится к интегрированию уравнения Риккати. Устанавливается, что пространственные решения общих уравнений движения имеют хаотический характер для начальных условий из некоторой окрестности сепаратрисного движения в плоскости круговой орбиты и регулярный характер вне этой окрестности. Отмечается также тот факт, что хаотические движения, как правило, приводят к сходу со связи, то есть к движениям внутри эллипсоида.