Küsimus:
Miks on Koit palju kõrgemal vaatlusorbiidil kui Rosetta?
LocalFluff
2015-07-18 14:38:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koit tiirleb Cereres tuhandete kilomeetrite pikkuse periapise kõrgusel ega paista plaanivat minna alla 375 km. Seevastu Rosetta on langenud umbes 30 km kõrgusele ja proovib lõpuks isegi maanduda pehmelt. Ja see on koomaga komeedis, mis võib olla juba viinud Rosetta turvarežiimi, kuna selle tähejälgija segas tähtede ümber prahti.

Kas põhjuseks võib olla raskusjõud, tõukejõu, seadmete või kosmoseaparaatide disain? Kas pole parem lähemal?

üks vastus:
TildalWave
2015-07-18 15:34:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Palju, palju suuremat spetsiifilist orbitaalenergiat ($ \ epsilon $) ja Koidul puudub kõrge impulssiga tõukejõud. Okei, tehniliselt on Dawnil 12 x teljest väljas 0,9 N RCS-tõukejõudu, kuid see käivitus nende jaoks ainult 46 kg hüdrasiiniga, nii et see sõltub üsna palju ainult tema kolmest 90 mN ioon-tõukurist. Täpsemat selgitust selle tõukejõusüsteemide ja väikese tõukejõu piirangute kohta leiate sellest vastusest.

Mis puudutab $ \ epsilon $, siis Rosetta 30 km orbiidil 67P / Tšurjumovi ümbruses on ligikaudne arvutus. –Gerasimenko annab mulle ~ $ -0.01 \ mathrm {\ m ^ 2s ^ {- 2}} $ (pange tähele, et 67P on väga ebaregulaarne keha) ja Dawnile 375 km orbiidil ümber Cerese $ - 37 364 \ mathrm {\ m ^ 2s ^ {- 2}} $. See on tohutu erinevus paar suurusjärku ja kust tuleb korrigeerivate orbitaalmanöövrite tegemiseks vajaliku energia amplituud (korrutatuna orbiidi massiga, et saada nõutavat energiat džaulides, kuid Rosettal ja Koidul on praeguseks laias laastus sama mass ), kui need on vajalikud, näiteks maskoonide (massikontsentratsioon) ja muul juhul ebaühtlase gravitatsioonivälja või isegi gaasist eemaldatud pinna olemasolu tõttu (või kui see on Cerese puhul väljutatud, kuna kahtlustatakse, et tegemist on geotermiliselt aktiivse kehaga, kus ühe võimalusega on soolase vee krüogeisrid selgitus neile kurikuulsatele valgetele laikudele), mis suurendavad keskkonna, mille kaudu ta peab orbiidil olema, tihedust (ja mõjutavad seeläbi orbiidi lagunemist).

Rosettal neid probleeme pole, sest see lõpetab oma (esmase) missiooni selleks ajaks, kui raketikütused otsa saavad ning oma kvaasiorbiidi 67P ümberhoidmiseks vajab see palju vähem ja palju lühemaid purskeid. Kvaasi , kuna seda hoitakse pidevalt impulsspõletustega ja see ei jääks isegi soovitud lähedale, kui selleks kulub ühe komeedi ümber tiirutamine ilma nendeta. Ma ei leia head teavet Rosetta praeguse orbiidiperioodi kohta, kuid see peaks olema umbes 16 päeva, ± kõigi ebakindluste tõttu üsna vähe. Õnneks pöörleb komeet vaatlus- ja Philae landeri vaatenurgast oma teljel palju kiiremini (12,4 tundi). Siiski oleks ehk parem termin, et Rosetta hoiab jaama ümber 67P kui selle ümber tiirlev?

Pange tähele ka seda, et 375 km pikkune orbiit ümber Cerese võtab aega ~ 320 minutit, samas kui 30 km, vähem kui pool sellest ~ 145 minutiga. Perturbatsioonid, nii sõlme pretsessiooni tõttu, kuna ka Ceres pole just sfääriline keha, ja võimalikud maskoonid tähendaksid, et sellel oleks (vähemalt vähemalt) probleeme vaatluste madalama fikseeritud suhtumise ja orbiidi kiiruse säilitamisega suureneks umbes 273 m / s umbes 356 m / s. Lasen teil arvutada suhtelise kiiruse maapinnaga, kuid nagu näete, võib teil olla palju vähem aega ühe käiguga ühe ala suunas osutamiseks ja see vähendaks ka suurust, kuna teie instrumentide nurklahutus jääb alles fikseeritud. See on eriti oluline Cerese vaatluste jaoks selle öösel, nõutava pika säriajaga.


On veel üks mõte hoida Koidu viimast orbiiti suhteliselt kõrgel. Ma ei saa viidet anda, sest ma ei mäleta, kus ma seda kuulsin (oleks võinud olla mõne loengu, pressikonverentsi või Koidu ajaveebi ajal - värskendan, kui leian), kuid kui Mäletan seda valesti. Kava kavandamine pärast põhiülesande täitmist ja kui raketikütused / reaktsioonimass on otsa saanud, on lihtsalt lahkuda Cerese ümbruse orbiidil ja see sõna (kuhu iganes seda mäletan) peaks sinna jääma ja olema teadusandmeid veel mõnda aega tagastada. Muidugi, kui paigutaksite selle enne läbipõlemist veel madalamale lõplikule LAMO-le (madala kõrgusega kaardistamise orbiidile), eelistataks selle orbiit palju kiiremini, kuni selle lõplik litobraking-häving kui väike, lehvikulaadne prahiväljak Cerese pinnal. Ehk just need on need eredad laigud? Või 60–80ndate diskopallide surnuaiad? Naljaga pooleks, kuna see on päikeseenergial töötav, pole põhjust, miks enamik selle seadmeid ei saaks veel palju aastaid töötada. Eeldades, et astronoomilisi sündmusi pole, peaks see oma keskkonnas kaotama ainult umbes 1% oma võimsusest aastas. Ja kuigi vähemalt üks selle hooratastest endiselt töötab, peaks see suutma säilitada perioodilist kontakti Maaga.

Ja vastupidi, kuigi see kehtib ka Rosetta kohta, ei saa komeedi jälitav sond orbiidil 67P tiirutada ammu enne seda, kui tema orbiiti häirib liiga palju komeedi ebaühtlane gravitatsiooniväli ja teiste Päikesesüsteemi kehade gravitatsiooniline külgetõmme periheliumi ja lähedaste lähenemiste ajal, kui kaldus muutumatule tasapinnale (~ 7 °) on liiga suur, ja kukkus komeedisse graatsiliselt või nihutatud sellest kaugele, et mitte kunagi naasta kuskile lähedale.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...