Будет ли зонд Parker использовать аэродинамическое торможение на Венере? Если нет, то почему?

Зонд Паркер должен потерять много орбитальной энергии и углового момента, чтобы приблизиться к Солнцу так близко. В этом ему помогут многочисленные облеты Венеры. Являются ли они чисто маневрами «гравитационной рогатки», или они действительно заденут верхние слои атмосферы Венеры и таким образом потеряют энергию? Если нет, то почему? Идея кажется интуитивно привлекательной.

Это "потерять". Я знаю, английский тупой.
@MontyHarder, если только он не в противоположном направлении, тогда вы потеряете зонд, как камень из рогатки. Однако терять зонд не рекомендуется.
Я бы также сказал, что ослабление орбиты может означать увеличение перицентра.
Получается аэроускорение.
Аэроторможение теряет скорость по отношению к Венере, но зонд не пытается быть захваченным Венерой. Он должен потерять скорость по отношению к солнцу, что означает перенаправление в ретроградном солнечном направлении с максимально возможной скоростью.

Ответы (2)

Он использует только гравитацию Венеры. Скользя по атмосфере, можно повредить космический корабль.

Проект орбиты для миссии Parker Solar Probe.  Предоставлено: NASA/Johns Hopkins APL.

Из блога НАСА

3 октября Parker Solar Probe успешно завершил облет Венеры на расстоянии около 1500 миль во время первой в миссии гравитационной помощи Венеры. Эти гравитационные средства помогут космическому кораблю сжимать свою орбиту все ближе и ближе к Солнцу в ходе миссии.

Подробные данные пролета будут оценены в течение следующих нескольких дней. Эти данные позволяют команде управления полетами подготовиться к оставшимся шести гравитационным ассистентам Венеры, которые произойдут в течение семилетней миссии.

Любые подробности или источники риска для космического корабля? Очевидно, что заходить слишком глубоко было бы плохо, но, учитывая, что у них в любом случае невероятно прочный теплозащитный экран, не очевидно, почему небольшое аэродинамическое торможение может быть таким рискованным.
Теплозащитный экран Parker предназначен для защиты от солнечного тепла. Могу поспорить, что он не сможет отвести тепло от трения о атмосферу Венеры. Помните, он будет взаимодействовать с Венерой 6 раз. Это может ослабить щит, и ему нужно приблизиться к Солнцу.
В самом деле, нет причин строить его для контакта с атмосферой и добавлять всю эту дополнительную массу, когда основная миссия уже требует большого мертвого веса только для выживания. Плюс дополнительные риски взаимодействия с атмосферой, о которой мы не так много знаем.
Чувак, 1500 миль близко.

@Machavity ответ правильный. Это просто некоторые дополнения, интересные данные.

Я загрузил данные для Parker Solar Probe с Horizons еще до запуска. У них были государственные векторы для полной (запланированной) миссии (пересмотрено: 24 августа 2018 г.) с момента запуска до 09:19:00 31 августа 2025 года. В настоящее время Horizons показывает гораздо более короткий промежуток, потому что теперь он основан на реальной траектории, но эти данные, вероятно, все еще доступны где-то в Интернете.

Я вычел векторы состояния Паркера из Венеры и Солнца и вычислил расстояние. Только последний подход близок (в конце 2024 года) и то очень близок. При 6-минутном каденсе, который я загрузил, минимальное расстояние от центра Венеры до 6753 км. При радиусе Венеры 6052 км это очень близко, а минимальное расстояние в этой симуляции может быть еще меньше! Точные цифры не имеют большого значения, но, безусловно, похоже, что здесь рассматривается близкий подход, чтобы подойти очень близко к Солнцу.

Первый график не увеличен по расстоянию, он показывает расстояние от Паркера до Солнца и до Венеры.

Второй — расстояние до Венеры, а последний — довольно близко!

Последнее - это расстояние до Солнца, и вы можете видеть, что расстояние становится на шаг ближе каждый раз, когда оно проходит мимо Венеры, включая последнее действительно близкое расстояние.

Я вернусь завтра, чтобы добавить расчет, если никто другой не сделает, но изменения дельта-v здесь огромны, а сопротивление в атмосфере не достигает порядков величины, достаточной для того, чтобы изменить расстояние до Солнца на это сильно. . Возможно, они подойдут настолько близко, насколько смогут, из-за гравитации, но не из-за атмосферы.

введите описание изображения здесь

+1 Отличный ответ, основанный на данных! Я думаю, что стоит отметить, как аэродинамическое торможение сравнивается с гравитацией с точки зрения их векторов. Конечно, аэродинамическое торможение может сильно замедлить вас, если вы справитесь с жарой, но оно замедляет вас только по сравнению с Венерой . Гравитация, с другой стороны, оставляет вас с той же относительной скоростью относительно Венеры, но меняет ее относительно Солнца, чего мы и хотим в случае Паркера.
@ Джек, если возможно, можешь написать это как еще один ответ? Это действительно важно, но я завален и могу потратить много времени на написание прямо сейчас.