Головоломка: почему более высокий угол солнечной фазы (SPA) позволяет выполнять гораздо больше осуществимых миссий FastKD (кинетическое отклонение) для «захвата» спутников связи?

Перепрофилированные спутники связи Space.com, которые могут помочь спасти человечество от столкновения с астероидом, заканчиваются:

Результаты исследования были представлены на конференции Planetary Defense (sic) 2021.

В статье по первой ссылке написано:

Следовательно, в рамках этой деятельности оценивается возможность модификации коммерческой платформы космического корабля для выполнения кинетического отклонения астероида в кратчайшие сроки. Кроме того, необходимы предварительные условия для обеспечения сложной «сборки и запуска системы отклонения кинетического ударного воздействия (KI) очень быстро».

Выбранный подход заключается в «захвате» существующей коммерческой платформы с минимальными адаптациями и добавлении предварительно разработанного модуля кинетического отклонения (KD), обеспечивающего, в частности, возможности удара GNC, чтобы преобразовать его в миссию по отклонению астероида.

Слайд 4 презентации во второй ссылке гласит:

Для краткосрочных сценариев предупреждения: для достижения высокой эффективности отклонения требуется более высокий допустимый угол солнечной фазы (SPA) при ударе. И: SPA в значительной степени влияет на возможности запуска: более высокий SPA приводит к гораздо большему количеству выполнимых миссий и, таким образом, увеличивает гибкость миссии и возможности отклонения. → TIR NAC необходим для максимальной гибкости/применимости миссии!

и я вообще не понимаю ссылку и важность СПА.

Вопрос: Почему более высокий угол солнечной фазы (SPA) позволяет выполнять гораздо более осуществимые FastKD (кинетическое отклонение) миссий «захвата», запускающих спутники связи в качестве ударных элементов для отклонения ОСЗ, которые в противном случае столкнулись бы с Землей?

Вы уверены, что вспомогательная статья не из The Onion? Он изобилует орфографическими ошибками, нелепыми концепциями и невероятно сомнительной математикой. Иф предлагает «обезопасить» Землю от удара 100-метрового метеора, перепрофилировав 10 спутников ГСО (которые еще не запущены), запустив их все в течение месяца и отклонив скалу (но масса породы составляет 40000 x масса 10 спутников). ). Зачем использовать спутниковые шины GSO, когда все, что вам нужно, это возможность запуска и базовое управление инертной массой. Зачем игнорировать небольшую проблему поиска 10 пусковых установок с поддержкой GSO+ в течение месяца? Все это читается как пародия.

Ответы (1)

Я не понимаю аспектов орбитальной механики этого утверждения:

более высокий допустимый угол солнечной фазы (SPA) при ударе требуется для достижения высоких характеристик отклонения

Но, интерпретируя:

SPA в значительной степени влияет на возможности запуска: чем выше SPA, тем больше выполнимых миссий.

Поскольку большее количество выполнимых миссий, а не большая выполнимость миссий, допускает относительно простое объяснение.

Фазовый угол Солнца является ограничением оптического устройства формирования изображений. Цель астероида должна быть освещена Солнцем, чтобы предлагаемая узкоугольная камера (NAC) могла обнаружить ее и выполнить конечное наведение (как с DART ).

Для справки: максимально допустимый SPA для DART: 60 ° 1 который, кажется, сократился по сравнению с более ранним пределом 75 ° 2 . Визуально понятно, почему это ограничивает количество выполнимых миссий:

DART допустимый SPA

Из-за этого ограничения исключена большая часть геометрии, поэтому в документе говорится:

Это обязывает использовать тепловизионный инфракрасный датчик для обнаружения всего астероида независимо от состояния его освещения .

На слайде 4 презентации также говорится об этом:

TIR NAC необходим для максимальной гибкости/применимости миссии!

Где TIR = Thermal Infrared (согласно удобному расширению Chrome NASA Acronyms ). Тепловизор открывает остальную часть доступной геометрии, потому что ему не нужно, чтобы астероид был освещен Солнцем, чтобы увидеть его, полагаясь на собственное тепловое излучение астероида (это не сработает для SPA, приближающихся к 180°, но тепловизор узкий угол, поэтому критический угол чрезвычайно близок к 180 ° и, следовательно, не является большой проблемой).

В документе также говорится об этом:

Потребность в Visible Camera все еще уточняется, в зависимости от возможностей датчика TIR для обнаружения на большом расстоянии, которые будут изучены в будущей работе с поставщиками.

Возможно, поэтому SPA остается переменным ограничением в дизайне миссии.

Ссылки (помимо рассматриваемых):

  1. Сарли, Б. и др. «Тест НАСА по перенаправлению двойного астероида (Дротик), проверка траектории и надежность», Совещание механиков космических полетов AAS / AIAA (2017 г.) ( идентификатор NTRS: 20170001428 )

  2. Атчисон, Джастин и Озимек, Мартин и Канципер, Брайан и Ченг, Эндрю. (2016). Варианты траектории для миссии DART. Акта Астронавтика. 123. (DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.03.032 , доступно на ResearchGate )

К первой цитате: Низкий SPA означает, что вы можете пинать скалу только в направлении от Солнца - и вам сначала нужно занять это положение между Солнцем и астероидом. Это ограничивает как траекторию полета ударника, так и возможное изменение орбиты астероида.
Головоломка: почему более высокий угол солнечной фазы (SPA) позволяет выполнять гораздо больше осуществимых миссий FastKD (кинетическое отклонение) для «захвата» спутников связи?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v