Можно ли использовать ионную двигательную установку для поддержания лунной орбиты?

Я занимаюсь исследованиями двигательных установок, и было предложено использовать ионную двигательную установку для теоретического спутника, который мне поручено спроектировать, мне нужно поддерживать орбиту в течение трех лет со скоростью 720 м/с (+ 830 м/с, чтобы добраться туда) дельта v поддерживать орбиты и использовать спутник массой 400 кг. Одна орбита довольно круглая, а другая более эллиптическая, обе около 5000 км по большой полуоси. Я пытаюсь выяснить, какую тягу двигательная установка должна будет производить, чтобы поддерживать орбитальные схемы, которые я придумываю. Это немного сложнее из-за неравномерности гравитационного поля Луны, но я также очень мало знаю о направлении и движении, чтобы придумывать какие-либо хорошие идеи. Мне не удалось найти ни одного 400-килограммового спутника на лунной орбите, использующего ионную двигательную установку, так что я могу.

"720 total delta v" в каких единицах? "Спутники класса ESPA" Что это? Спутники могут оставаться на лунной орбите в течение десятилетий, если они не опускаются слишком низко, поэтому без дополнительных подробностей об «орбитальных схемах (вы) придумываете» ответ, безусловно, «Да, а в некоторых случаях и без этого». Например, Chandrayaan-1 был запущен в 2008 году и в последний раз был обнаружен в 2016 году еще на лунной орбите. См. также .
Извините, 720 м/с (+ 830 м/с, чтобы добраться туда) delta v для поддержания орбиты и с использованием спутника весом 400 кг. Человек, с которым я работаю над этим проектом, упомянул, что одна орбита довольно круглая, а другая более эллиптическая, обе около 5000 км по большой полуоси.
Хорошо, отлично, не могли бы вы нажать «редактировать» и включить это в свой вопрос? Спасибо!
просто для справки (поскольку я думаю, что это было отредактировано), спутники класса ESPA <700 кг: csaengineering.com/content/dam/moog/literature/Space_Defense/…

Ответы (1)

Предполагая, что вам просто нужны 720 м/с в электродвигателе для обслуживания орбиты ( вывод на 830 м/с осуществляется химическим путем? ), я думаю, что это возможно.

Анализ первого порядка дает требования к тяге порядка миллиньютонов:

а с с е л а в г "=" Δ В Т "=" Ф Т м → Ф Т "=" 400 к г ⋅ 720 м / с 3 у р → Ф Т =∼ 3 м Н

DART НАСА , хотя и не лунная миссия, имеет аналогичную массу (610 кг) и использует электрическую тягу ( NEXT-C ), так что это может быть хорошей отправной точкой для идей.

NEXT -C от Aerojet Rocketdyne может создать такую ​​тягу:

СЛЕДУЮЩИЙ-C

(Источник: техническое описание NEXT-C )

Даже с более реалистичными рабочими циклами (10% -> ~ 30 мН, 1% -> ~ 300 мН) это все еще возможно с NEXT-C, хотя, безусловно, существуют и другие варианты.

Все статьи, которые я вижу по «поддержанию орбиты с малой тягой», похоже, игнорируют или оставляют читателю, имеющему дело с асферической гравитацией, но они могут быть полезны независимо:

Последний документ представляет собой диссертацию, поэтому он довольно многословен, хотя это может быть полезно для понимания.

Вау, это так полезно. Большое вам спасибо за все это - довольно далеко от меня с этим классом и проектом, так что это огромно!
Можно ли использовать ионную двигательную установку для поддержания лунной орбиты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v