Модификации импульсной траектории горения для двигателей с малой тягой

Я должен спроектировать космическую миссию на Сатурн в рамках курса по космическим кораблям и системной инженерии. Я нашел подходящую траекторию, но, поскольку Δv довольно высок, я хотел бы адаптировать ее к ионному двигателю.

Какие правильные предположения я должен сделать, чтобы сделать его «реалистичным» для двигателя с малой тягой? Как можно адаптировать траекторию импульсной тяги к системе с малой тягой?

Простейшим, вероятно, было бы найти траекторию с несколькими гравитационными ассистентами, как это сделал Кассини (EVVEJS), но, поскольку это всего лишь проект задания, у меня нет ни инструментов, ни времени для вычисления такой траектории.

  Пример траектории к Сатурну с использованием DSM и облета Земли

 Пример траектории к Сатурну с использованием маневра в глубоком космосе и облета Земли. Сделано с использованием браузера траекторий НАСА.

Есть ли у вас какие-либо особенности космического корабля, такие как сырая масса, тяга и удельный импульс?
@TildalWave: я планировал использовать двигатель NEXT. У него есть интернет-провайдер 4190s. Моя сырая масса будет около 5'500 кг.
Вы не сможете использовать для этого конические заплаты, вам придется моделировать уравнения движения с приложенной силой тяги, что на самом деле не так уж сложно, особенно если вы упрощаете свою задачу в 2D.
Если вы используете двигатель с малой тягой, у вас вряд ли будет траектория, аналогичная одиночному импульсу. Посмотрите на гауссовы вариационные уравнения орбиты.

Ответы (1)

Чтобы это произошло, вы должны написать симуляцию. Есть несколько способов приблизиться к этому, но чтобы дать лучший пример, я бы использовал 3 источника точки гравитации, по одному для каждого Сатурна, Земли и Солнца. Вы можете добавить объекты, если хотите, для большей точности, или удалить их, если вы находитесь на достаточно большом расстоянии от них. Затем рассчитайте с некоторым подходящим интервалом (меньше для ближней Земли/Сатурна, больше, если дальше от них будет работать), увеличивая дельта v в этом направлении.

Я предлагаю вам сначала найти путь, который приведет вас к орбите Сатурна, а затем найти угол Земля/Сатурн, который приведет вас туда. Затем найдите точку на орбите, где угол Земли/Сатурна совпадает с этим углом, и все будет в порядке.

Модификации импульсной траектории горения для двигателей с малой тягой
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v