Собранная вместе миссия на 200 миллионов долларов к астероиду 2020 SO; проверить или подтолкнуть к более продолжительной орбите мини-луны

В этом твите частично говорится:

Потенциальной новой мини-луной Земли, 2020 SO, может быть корпус ракеты Surveyor 2 Centaur, запущенной в сентябре 1966 года. Обратное интегрирование показывает, что 2020 SO2 также находится на орбите Земли в сентябре 1966 года.

и ссылки на эту настройку симулятора орбиты, которая демонстрирует указанное поведение. Я предполагаю, что вам нужно ускорить его, чтобы продвинуться на полвека вперед, но замедлить его, как только начнется 2020 год:

На самом деле это третий проход моделируемой орбиты через окрестности Земли (ассоциация с точками Лагранжа Солнце-Земля) с 1960-х годов.

Предположим, что была поддержка, чтобы выяснить, является ли 2020 SO корпусом ракеты или нет, и если да, то провести некоторые исследования на месте длительного воздействия аэрокосмических материалов (1960-х годов) в дальний космос и, возможно, привезти несколько образцов, чтобы увидеть, что кошку привезли домой.

Вопросы):

  1. Можно ли организовать такую ​​миссию, пока она еще «в этом районе», за сумму порядка 200 миллионов долларов? Потребуется соответствующая маневренность, чтобы подойти ближе и сделать изображения или другие измерения (например, урезанный электронный микроскоп ).
  2. Это кажется сложнее; если бы у него был механизм для удаления образца куска , мог бы он тогда оставаться в окрестностях Земли, не нуждаясь в большой дельта-v, чтобы более поздняя миссия по восстановлению могла вернуть образец обратно на Землю? Или можно дать ему небольшой толчок, который выведет его на более длительную орбиту, что-то купить на несколько лет для лучше спланированной миссии, чтобы затем пойти и измерить и, возможно, взять образец?
Ограничивает ли «в этом районе» дату запуска или дату встречи миссии?
@ SE-stopfiringthegoodguys да, конечно! Без двигательного вмешательства он остается окололунным лишь несколько месяцев.
Программа « Дискавери» кажется актуальной, «серия небольших космических кораблей, предназначенных для перехода от разработки к полету менее чем за три года по цене менее 150 миллионов долларов». (хотя 13/14 миссий превысили эту цель по стоимости, в большинстве случаев на значительную сумму).

Ответы (1)

Генерация эфемерид JPL HORIZONS, две близкие встречи (1 декабря 2020 г. и 2 февраля 2021 г.), позволяют нам вовремя сблизиться, чтобы собрать что-нибудь вместе. Тем более, что это наблюдается только с сентября 2020 года. Даже если где-то на стартовой площадке стоит готовая ракета, у нас нет корабля.

Это оставляет нас с гелиоцентрической фазировкой.

Судя по векторам скорости второго близкого сближения, 2020 SO должен иметь Vinf около ~ 100 м / с, что переводит его на новую гелиоцентрическую орбиту с более коротким периодом обращения, чем у Земли.

Через один виток после выхода из Земли цель вернется в ту же точку. Однако Земли там не будет, она пропала более чем на неделю. Но это та точка на орбите, в которой мы хотим запустить «догоняющий зонд» на еще более короткую орбиту, в течение нескольких витков устраняя дрейф, созданный целью.

Это делает доступное время разработки целым числом лет. Используя трехлетнюю цель программы Discovery от разработки до полета в качестве базовой линии, кажется нереальным иметь возможность срезать достаточно углов, чтобы сократить ее до 2 лет.

Так что впереди 3 года дрейфа, чтобы наверстать упущенное, когда наш зонд, наконец, запустится. Для фазирования очень близких орбит период фазирования можно аппроксимировать как линейно зависящий от начального Vinf. Таким образом, двухлетнее рандеву — это всего лишь вопрос скорости Vinf 250 м/с, что является однозначным значением дельта-v сверх побега с Земли из-за эффекта Оберта, и еще 150 м/с дельта-v горит в глубоком космосе, когда прибытие к цели. Для этого резервуар с гидразином должен составлять менее 10% массы зонда.

Это не слишком желаемый 5-летний план миссии для достижения основных целей части 1).

Относительно простой поэтапный маневр также делает вещи довольно гибкими: каждый дополнительный год разработки означает 2/3 года дополнительного выбега, необходимого для той же стоимости delta-v. Неплохая сделка. Относительно незначительное увеличение бюджета дельта-v может еще больше улучшить соотношение, сделав доминирующим время разработки. Не торопитесь, чтобы сделать все правильно, тогда это вариант.

Часть 2) У меня больше сомнений. Через пять лет после встречи дрейф относительно Земли существенно вырос. Прожигание ~ 200 м / с для инициирования обратной фазы означает, что весь возврат образца превратился в десятилетнюю миссию со значительно большим количеством осложнений, чем, вероятно, может вместить поспешная трехлетняя разработка. Вернуть всю сцену Centaur обратно в парк кажется еще более нереалистичным. Чтобы достичь этого в течение двух-трех десятилетий, значительное количество гиперголиков ( не менее 200 кг) должно быть ускорено до гелиоцентрического положения.

Это мои первоначальные мысли после просмотра данных о траектории, которые несколько оптимистичны в отношении предложенной вами миссии. По опыту я знаю, что тратить награды, не получая никакого ответа, неприятно, поэтому вот схема (не стесняйтесь запрашивать детали, расширенные!). В то же время Хоп Дэвид, ловящий астероид, является актуальным чтением.
Спасибо! Это приветствуется :-) комментарий только к первому предложению (скоро будет прочитано): Вы не думаете, что если бы кто-то попросил SpaceX втиснуть запуск на 100 миллионов долларов, предоставив им возможность продемонстрировать аварийный запуск F9 по запросу они не пойдут на это, или просто не будет ничего, что можно было бы использовать в качестве полезной нагрузки, или что для этого в ближайшие месяцы потребуется Falcon Heavy?
Собранная вместе миссия на 200 миллионов долларов к астероиду 2020 SO; проверить или подтолкнуть к более продолжительной орбите мини-луны
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v