Есть ли довольно подробный план «высокоэффективной баллистической траектории лунного перехода» CAPSTONE с НОО на лунную почти прямолинейную гало-орбиту?

В статье НАСА Эймса CubeSat от CAPSTONE готовится к полету на Луну.

CAPSTONE будет использовать двигательную установку, работающую на гидразине, на протяжении большей части своего трех-четырехмесячного полета к Луне. Эта линейка силовой установки, разработанная компанией Stellar Exploration Inc. из Сан-Луис-Обиспо, Калифорния, представляет собой недавно разработанную и испытанную в полете систему, разработанную для использования на кубсатах. Команда недавно завершила заправку и окончательные испытания двигательной установки CAPSTONE на объекте Stellar Exploration и интегрирует систему с космическим кораблем.

Но прежде чем CAPSTONE запустит свои собственные двигатели, ракета Rocket Lab Electron запустит миссию с Земли, неся космический корабль CAPSTONE, интегрированный в его новый разгонный блок/космический корабль Lunar Photon. Для миссии Lunar Photon будет служить разгонным блоком, чтобы перевести CAPSTONE на высокоэффективную траекторию баллистического переноса на Луну, разработанную Advanced Space of Colorado. Примерно через семь дней после запуска, после серии маневров по подъему орбиты и окончательной транслунной инжекции, Photon выпустит CAPSTONE. После дальнего космоса с низкой передачей энергии космический корабль CAPSTONE выйдет на почти прямолинейную гало-орбиту. В то же время «Лунный фотон» продолжит работу на отдельной орбите для его безопасной утилизации.

Вопрос: Существует ли достаточно подробное описание «высокоэффективной баллистической траектории перехода Луны» от CAPSTONE с НОО на околопрямолинейную гало-орбиту Луны? Мне трудно представить, когда/где CAPSTONE отделяется от Лунного Фотона и где/как/сколько позже он встраивается в NRHO.

На веб-сайте значительно больше информации , намного больше, чем когда я в последний раз проверял, особенно на странице BLT . Теперь, чтобы все это переварить...
вау, эти иллюстрации определенно разбудили меня, были ли они запатентованы? Или лицензированный? Маневры космических аппаратов как интеллектуальная собственность? Ух ты! и см. патенты, упомянутые в различных комментариях. обновление: Вот патент НАСА LEO на лунную траекторию: от каких новых технологий DARE отказалась, чтобы получить поддержку НАСА? (в настоящее время без ответа)

Ответы (1)

У Advanced Space есть отличная веб-страница с подробным описанием баллистических лунных переносов (BLT) со ссылками на многочисленные статьи/презентации о BLT. Все они, похоже, отсылают к докторской диссертации технического директора Advanced Space доктора Джеффри Паркера ( доступна здесь 1 ). На веб-странице есть это резюме:

BLT - это тип низкоэнергетического переноса, при котором космический корабль запускается на расстоянии 1-2 миллиона километров от Земли (где гравитационное возмущение Солнца становится доминирующим), затем возвращается на Землю с большим радиусом перигея, чем раньше, и другой геоцентрической орбитой. самолет. При правильной геометрии можно выбрать перигей так, чтобы он совпадал с орбитой Луны, что приведет к приближению космического корабля к Луне. Для многих целевых орбит с тремя телами можно спроектировать переход таким образом, чтобы он достигал целевой орбиты с очень небольшим вводом 𝛥V. В идеальном случае передача является баллистической (нулевой детерминированный 𝛥V) после запуска. Этот тип передачи рассматривается для доставки логистического модуля, элементов посадочного модуля и другого груза к лунным шлюзам.

Из их краткого справочного руководства по баллистическим лунным передачам есть этот рисунок (и текст), показывающий, как выглядит пример траектории:

пример БЛТ

В видеоинтервью Скотта Мэнли с генеральным директором Rocket Lab Питером Беком они показывают этот высокоуровневый постер Con Ops о миссии CAPSTONE:

CAPSTONE Rocket Lab Con Ops

Видео с 30:30места, где они начинают обсуждать Lunar Photon & CAPSTONE:

Питер Бек говорит, что Lunar Photon ( также известный как Photon Interplanetary ) необходимо выполнить всего 8 прожиганий , чтобы поднять апоцентр и выполнить окончательный TLI в течение примерно 8 дней (в аннотации указано 7 дней).

CAPSTONE использует «облет Луны за границу», чтобы снизить требования C3 для TLI, хотя это удлиняет время полета до встречи с Луной (из Краткое справочное руководство по баллистическим лунным передачам ):

BLT C3 и время передачи

Точное время передачи зависит от даты запуска и параметров TLI. Для справки, миссия GRAIL использовала BLT и имела время переноса ~112 дней (GRAIL-A):

траектория Грааля

(Википедия)

Использованная литература:

  1. Дж. С. Паркер, «Баллистические перелеты на Луну с низким энергопотреблением», Колорадский университет в Боулдере, докторская диссертация, 2007 г.