Зачем помещать DSCOVR на орбиту Лиссажу? Не будет ли гало-орбита полностью избегать зоны отчуждения Солнца?

Гало-орбиты являются подклассом орбит Лиссажу. Смотрите этот ответ для (намного) больше об этом.

Орбита DSCOVR поместит его в зону отчуждения Солнца примерно в 2020 году, где линия связи будет слишком близко к Солнцу, поэтому там запланирована коррекция орбиты, чтобы справиться с ситуацией. На изображении вы можете видеть точку вставки, обозначенную LOI, и около дюжины циклов за пять лет. Горизонтальный и вертикальный периоды для этой орбиты почти одинаковы. От управления орбитой Лиссажу для миссии L1 по точке либрации Обсерватории глубокого космоса Солнце-Земля

После 2020 года DSCOVR придется сжигать топливо каждые 3 или 6 месяцев, чтобы оставаться на этом эллипсе движения в зоне отчуждения. В связанном отчете прогнозируется, что топливо закончится примерно в 2028 году.

Орбита Лиссажу DSCOVR

Вопрос: Почему Триана не могла иметь свою гало-орбиту и, следовательно, гораздо более продолжительный период непрерывного охвата? Зачем помещать DSCOVR на орбиту Лиссажу, а не на гало-орбиту (чтобы не попасть в зону отчуждения Солнца)?

В ответах и ​​особенно в комментариях есть соответствующие обсуждения, связанные с тем, почему у миссии на Солнце-Землю L1 должно быть окно мгновенного запуска?

введите описание изображения здесь

Я предполагаю, что для гало требуется больший расход топлива, чем для Лиссажу. Ветер недавно (~ июнь, август и ноябрь 2020 года) должен был совершить три маневра, чтобы перевести его в гало вместо орбиты Лиссажу, чтобы избежать солнечной зоны отчуждения. Но у Wind также оставалось топливо примерно на 120 лет, так что топливо не было большой проблемой. DSCOVR не в той же лодке.
@honeste_vivere хорошо, мы делаем успехи. Гало-орбита JWST имеет ожидаемый бюджет дельта-v всего 2,4 м/с в год, но имеет агрессивную частоту мониторинга/коррекции в две недели и гигантский солнечный парус, который можно использовать с пользой. 1 , 2 , 3 , 4
Ой, простите, нет, маневры по поддержанию гало-орбиты неплохи, проблематично только выведение. Новая орбита Ветра не намного дороже с точки зрения топлива, чем старая орбита Лиссажу. Однако выход на гало-орбиту с «Лиссажу» стоил нам ~40+ м/с delta-v (тогда как типичные маневры по удержанию станции обходятся всего ~4 см/с).
@honeste_vivere Еще 15 часов на награду + 24 часа невидимого льготного периода.
Согласно Википедии, DSCOVR уже находится на гало-орбите с периодом 6 месяцев. en.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_Climate_Observatory#Космический корабль
@Cornelis ya, это, вероятно, следует отредактировать, они только что скопировали «циклическую гало-орбиту» из статьи Spaceflight Now за июль 2015 года. DSCOVR дозор космической погоды достигает финиша «DSCOVR прибыл в воскресенье и вышел на циклическую гало-орбиту вокруг L1 ». и, возможно, это скопировано откуда-то еще, или автор не хотел вникать в то, что такое орбита Лиссажу. Я не редактор Википедии, но если кому-то интересно, они могут поднять этот вопрос на странице обсуждения статьи .

Ответы (1)

Почему Триана не могла иметь свою гало-орбиту и, следовательно, гораздо более продолжительную жизнь в режиме непрерывного охвата? Зачем помещать DSCOVR на орбиту Лиссажу, а не на гало-орбиту (чтобы не попасть в зону отчуждения Солнца)?

В основном это «догадка», основанная на том, что мы испытали, выводя Ветер на гало-орбиту с орбиты Лиссажу . Орбита Лиссажу дешевле с точки зрения топлива, потому что внеплоскостная составляющая орбиты отделена от двух плоскостных составляющих. Чтобы перейти с орбиты Лиссажу на гало, потребовалось три больших маневра: 26 июня 2020 г. (HT-1), 31 августа 2020 г. (HT-2) и 9 ноября 2020 г. (HT-3). 24 сентября 2020 г. также был проведен небольшой маневр по дифферентовке (HT-2 Trim). Статистика маневров следующая:

ХТ-1

  • Израсходованное топливо: ~5,518 кг
  • Δ в (радиальная): < 1,0 м/с (т. е. направление Солнце-Земля)
  • Δ в (аксиальный): >11 м/с (т. е. вне плоскости эклиптики)
  • Δ в (всего): ~11,667 м/с
  • Остаток топлива после: ~46,648 кг

ХТ-2

  • Израсходованное топливо: ~9,243 кг
  • Δ в (радиальный): ~0,923 м/с
  • Δ в (осевой): ~17,794 м/с
  • Δ в (всего): ~17,818 м/с
  • Остаток топлива после: ~37,405 кг

Отделка HT-2

  • Израсходованное топливо: ~0,017 кг
  • Δ в (радиальный): ~0,036 м/с
  • Δ в (осевой): ~0,0 м/с
  • Δ в (всего): ~0,036 м/с
  • Остаток топлива после: ~37,388 кг

ХТ-3

  • Израсходованное топливо: ~0,732 кг
  • Δ в (радиальный): ~1,265 м/с
  • Δ в (осевой): ~0,273 м/с
  • Δ в (всего): ~1,294 м/с
  • Остаток топлива после: ~36,656 кг

Обычный маневр удержания станции (оба типа орбиты)

  • Расход топлива: ~0,100-0,150 кг
  • Δ в (радиальный): ~0,20-0,30 м/с
  • Δ в (осевой): ~0,0 м/с
  • Δ в (суммарно): ~0,20-0,30 м/с

Вы заметите, что самые большие ожоги для ветра были осевыми ожогами, которые использовали> 14 кг топлива или > 28 м/с Δ в , по сравнению с обычным маневром удержания станции, маневры которого в ~100 раз меньше.

Поэтому я думаю, что решающим аспектом здесь является то, что гало-орбита требует большого Δ в направлены из плоскости эклиптики, тогда как с Лиссажу можно вставить меньше Δ в . Учитывая, что DSCOVR должен был выполнять много маневров по удержанию станции и наведению, расход топлива был большой проблемой при запуске. То есть топливо было основным ограничением жизненного цикла миссии DSCOVR, поэтому снижение затрат на топливо для ввода в эксплуатацию было большим приоритетом. К сожалению, в июне 2019 года у одного из лазерных гироскопов была аномалия, но к марту 2020 года он вернулся к нормальной работе.

Зачем помещать DSCOVR на орбиту Лиссажу? Не будет ли гало-орбита полностью избегать зоны отчуждения Солнца?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v