Проблема, изложенная ниже, взята из задания, которое мне дали. Мой первоначальный подход заключался в прямом переносе Хомана на Сатурн. Этот подход нарушал ограничения по топливу и, следовательно, был признан непригодным для решения.
Итак, тогда я подумал об использовании помощи гравитации. Для начала я рассмотрел Венеру. Используя NASA Trajectory Browser, я получил окно запуска 12 марта 2020 года и прибытие на Венеру 2 июля 2020 года, что составляет 112 дней переноса. Проанализировав, я обнаружил, что облет Венеры будет опережающим, а мне нужен был замыкающий.
Я немного смущен тем, что делать сейчас, так как мне нужно отправить задание моему профессору к 5 декабря.
Экипаж в составе одного бывшего летчика, трех ученых и двух роботов выводится в многоцелевом пилотируемом корабле (MPCV) на круговую орбиту радиусом 8×104 км вокруг Земли с наклонением 20° к экваториальной плоскости Земли и 0 ◦ прямое восхождение восходящего узла. В 00:00 UT 1 января 2020 г. (принято за время начала миссии, t0) MPCV имеет аномалию 30◦ (от восходящего узла) и отстает от корабля Endurance на 90◦, что также находится на той же круговой орбиты.
Задача экипажа - встретиться с "Эндьюрансом" и войти в него, а затем выйти на орбиту радиусом 105 км вокруг Сатурна с наклонением 0◦ по отношению к плоскости, в которой проходит орбита Сатурна вокруг Солнца.
Тем не менее, время имеет решающее значение , поскольку конечной целью миссии является проникновение в червоточину, которая была обнаружена недалеко от орбиты Сатурна, но для того, чтобы гарантировать, что червоточина будет там по прибытии, экипаж должен находиться в своей цели. (сатурнианская) орбита предпочтительно в пределах 8 лет от t0. Кроме того, в результате быстрого сокращения природных или промышленных ресурсов из-за упадка сельскохозяйственных культур на Земле, миссия не может превысить общий бюджет ∆vtot = 15 км/с. Разработайте архитектуру миссии.
Я ввел числа, которые вы предоставили, в программу NASA Trajectory Browser . Они рекомендуют дату 22 февраля 2019 года, дату прибытия 18 марта 2022 года и пролет Юпитера 16 июня 2020 года. Суммарное использование delta-v менее 10 км/с. Сценарий можно найти по этой ссылке .
Без сомнения, есть варианты, которые могли бы еще больше улучшить сценарий, включая такие вещи, как облет Титана, чтобы выйти на правильную орбиту, облет Венеры и т. д., но похоже, что это приведет вас туда, куда вы хотите, с 5 км/с запасной дельта-в.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Учитывая открытие окна запуска в 2020 году, лучшей возможностью становится запуск 28 марта 2020 года . Существует ряд возможностей, которые варьируются от EJS-подхода где-то между 4,6-7,5 годами с использованием 7,3-8,5 км/с delta-v. Я думаю, что лично я бы выстрелил в него с 4,6 годами и расходом топлива 8,3 км / с.
Сурадж
ооо
Стив Линтон
СФ.
Сурадж
Сурадж
СФ.