Вопрос @SF. Каковы параметры нового электроракетного двигателя «Йод», разработанного РКК «Энергия»? ссылки на короткую статью RT «В десять раз дешевле»: Российская космическая компания испытывает йодный ракетный двигатель, в которой есть предложение, которое, вероятно, было изменено при переводе, а также в перефразировании для некосмического новостного издания:
Кроме того, ксеноновые двигатели не способны к дальним полетам, например, к Луне.
Но мой вопрос касается только орбитальной механики выхода на лунную орбиту с НОО с использованием маломощных двигателей, таких как ионы.
С LEO вы можете медленно двигаться по спирали наружу в гравитационном колодце Земли, как показано здесь, и это делается некоторыми из новых спутников связи с полностью электрическим двигателем, которые используют ионный двигатель для достижения GEO.
И если вы выйдете на высокую лунную орбиту, вы сможете понизить ее и с помощью ионного двигателя, при условии, что он сможет справиться с неравномерной гравитацией и возмущениями Земли и Солнца.
Но мой вопрос о переходе между орбитами, связанными с Землей, и орбитами, связанными с Луной. Мне интересно, можете ли вы все время выполнять переход с очень малой тягой, или есть ли какой-то момент, когда в этой задаче с четырьмя телами потребуется высокий импульс, чтобы перейти от одного к другому без риска потеряться или выброшен на гелиоцентрическую орбиту.
Для "насколько низка малая тяга?" вы можете выбрать существующий космический корабль, такой как полностью электрический спутник связи с геостационарной орбитой, или исследователь дальнего космоса, такой как DAWN.
Веские математические аргументы были бы замечательны, или ссылка на опубликованное исследование с убедительными результатами тоже была бы хороша. Даже если это возможно, я все равно хотел бы понять, было ли сложно заставить это работать, или это на самом деле не так сложно, как я мог себе представить.
То, о чем вы спрашиваете, не только может быть сделано, но и сделано. SMART-1 был запущен на GTO в 2003 году и вышел на орбиту вокруг Луны в 2004 году, используя для этого только ионный двигатель. Он постепенно уменьшал свою орбиту вокруг Луны, в конце концов столкнувшись с ней. Хитрость заключается в том, чтобы использовать точки Лагранжа, чтобы дать еще один раз, чтобы сделать правильную орбиту.
Комментарий @ChrisR
Я не уверен, что понимаю, почему использование точки Лагранжа поможет. Нельзя было просто медленно поднимать орбиту до тех пор, пока она не пройдет сферу влияния Земли (которая, конечно, является виртуальной границей, а не реальной), а затем замедлить так, чтобы аппарат находился на высокоэллиптической орбите вокруг Луны. , а затем распространить его? Сам переход к точке Лагранжа интуитивно кажется более сложным, чем нужно.
действительно сокращает к погоне за вопросом!
Понятие «сфера влияния» — это одна из тех лжи, которую мы рассказываем детям . Это выражение означает, что это неправда, но облегчает простые объяснения. Конечно, это также ложь, на которой основан KSP . Причина, по которой я упомянул «проблему четырех тел» в вопросе, заключается в том, что гравитация от всего всегда притягивает вас. Сфера влияния — ложь или приближение, в зависимости от контекста.
Конечно, если вы снимаете видео, как Скотт Мэнли, то это приблизительно. Если вы хотите понять орбитальную механику, а не объяснять ее , лучше всего рассматривать ее как ложь и игнорировать, или, как сказал бы Монти Пайтон :
Из игристых вин самым известным является «Perth Pink». Это бутылка с сообщением, и сообщение: Остерегайтесь! Это вино не для питья — это вино для лежания и избегания.
До ионного двигателя это не имело большого значения, потому что импульс от химических ракет настолько быстр, что вы можете довольно быстро изменить свою траекторию.
Мотивация моего текущего вопроса заключается в том, что с ионным двигателем изменения происходят очень медленно, и поэтому в сценарии с несколькими телами у вас немного больше проблем.
Солнечные батареи предоставили 1190 Вт для питания двигателя, что дало номинальную тягу 68 мН, следовательно, ускорение 0,2 мм/с² или 0,7 м/с в час (т. е. чуть менее 0,00002 g ускорения).
Точка Лагранжа решает эту проблему, конструктивно используя эффекты задачи трех тел, а не борясь с ними.
Глядя на страницу Википедии, связанную с ответом @PearsonArtPhoto, вы можете видеть, что SMART-1 потребовалось более года тяги, чтобы медленно двигаться все дальше и дальше по орбите Земли, чтобы добраться до области точки L1 Земля-Луна. Потребовалась очень тщательная регулировка вектора крошечной тяги, чтобы «вдеть иглу» и направить ее к Луне с достаточно низкой относительной скоростью, чтобы оставаться на орбите. SMART-1, вероятно, столкнулся бы с действительно серьезной навигационной проблемой, если бы попытался осуществить эту передачу каким-либо другим способом.
CuteKItty_pleaseStopBArking
ооо