Gesamt-Delta-v vom Sonnensegel von Lightsail-2 vor Ende der Mission erwartet, und warum so bald beenden?

Während sich Bill Nye in letzter Zeit wegen einiger Dinge ziemlich über uns geärgert hat (starke Sprache für Bill Nye-Warnung), bedankt er sich im Video unten herzlich bei allen Mitgliedern der Planetary Society und allen Mitwirkenden an den damit verbundenen Kickstarter-Programmen Lightsail-Projekt.

Im Video verkündet er "Mission Success!" zur Verwendung von Solarphotonen zur Erhöhung der Orbitalenergie des Cubesat.

Fragen:

  1. Was ist das Gesamt-Delta-V, das sie mit dem Segel bis zum geplanten Ende der Mission erwarten?
  2. Warum so schnell aufhören, das Segel zu benutzen und die Mission dann in der Atmosphäre verbrennend beenden, anstatt zu sehen, wie hoch sie in den folgenden Jahren segeln kann? Quelle
    • Orbit Raising: 23. Juli bis 23. August 2019 (geschätzt)
    • Deorbit: August 2020 (geschätzt)

möglicherweise relevant: space.stackexchange.com/a/954/12102

Antworten (1)

Das Bild unten zeigt die Antwort. Das Lichtsegel bekommt nur Schub, wenn es sich von der Sonne entfernt (in der unteren Hälfte der Umlaufbahn, wie hier gezeichnet). Das Stoßen auf einer Seite einer Umlaufbahn hebt (oder senkt) die andere Seite , hat aber keine Auswirkung auf die Seite, auf der Sie das Stoßen ausführen. Währenddessen senkt der Luftwiderstand langsam die gesamte Umlaufbahn, sodass der Gesamteffekt darin besteht, dass die Umlaufbahn auf der einen Seite der Erde höher und auf der anderen niedriger wird. Sobald es etwas niedriger als sein Anfangsperigäum wird, wird am Perigäum genug Widerstand vorhanden sein, um den Schub zu überschreiten. In diesem Stadium hört es auf, das Apogäum anzuheben, und es gibt keine Möglichkeit, jemals wieder mehr Schub als Widerstand zu erreichen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bild von http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/ls2-deploys-sail.html

Lightsail-2 (2019-036AC, 44420) befindet sich in LEO mit einer Neigung von 24 Grad, so dass die Apsidenpräzession aufgrund des J2 der Erde es natürlich in die Lage versetzt, innerhalb weniger Monate stattdessen mit dem Anheben seiner Periapsis zu beginnen, nicht wahr ? (auch hier ) Und selbst wenn die Apsiden nicht präzedieren würden, wäre die Sonne in sechs Monaten auf der anderen Seite und könnte dann die Periapsis anheben, also erklärt das fixierte GIF nicht von selbst, warum sie nicht gehen können Jahre auf einer nahezu kreisförmigen Umlaufbahn nach oben.
Ich habe ein wenig mehr Erklärung bearbeitet
Interessante Antwort. Trotzdem finde ich das Argument von @uhoh, dass die Sonne nach 6 Monaten auf der anderen Seite steht, ziemlich überzeugend.
@SteveLinton Ich verstehe, dies scheint ein wichtiger Teil Ihrer Antwort zu sein. "Sobald es etwas niedriger als sein Startperigäum wird, wird am Perigäum genug Luftwiderstand vorhanden sein, um den Schub zu überschreiten." Lässt sich das rechnerisch belegen oder auf eine maßgebliche Quelle zitieren? Die Periapsis beträgt über 700 km, daher ist es nicht unbedingt eine selbstverständliche Wahrheit, dass der Luftwiderstand dort größer ist als der Schub.
Nur zu Ihrer Information, es gibt einige wirklich interessante Informationen in Ars Technicas Also, wie viel hat das Lichtsegel der Planetary Society wirklich gesegelt? die auf den Tweet von Jonathan McDowell verweist .
Gesamt-Delta-v vom Sonnensegel von Lightsail-2 vor Ende der Mission erwartet, und warum so bald beenden?
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