Gibt es einen ziemlich detaillierten Überblick über CAPSTONEs "hocheffiziente ballistische Mondtransferbahn" von LEO zu einer nahezu geradlinigen Halo-Umlaufbahn des Mondes?

NASA Ames' Feature CAPSTONE's CubeSat Prepares for Lunar Flight sagt

CAPSTONE wird während des größten Teils seiner drei- bis viermonatigen Reise zum Mond ein mit Hydrazin betriebenes Antriebssystem verwenden . Diese Antriebssystemlinie, entwickelt von Stellar Exploration Inc. aus San Luis Obispo, Kalifornien, ist ein kürzlich entwickeltes und flugerprobtes System, das für den Einsatz auf CubeSats entwickelt wurde. Das Team hat kürzlich eine Betankung und einen abschließenden Testschuss des Antriebssystems von CAPSTONE in der Einrichtung von Stellar Exploration durchgeführt und integriert das System in das Raumfahrzeug.

Aber bevor CAPSTONE seine eigenen Triebwerke abfeuert, wird die Elektronenrakete von Rocket Lab die Mission von der Erde aus starten und das CAPSTONE-Raumschiff tragen, das in seine neue Lunar Photon-Oberstufe/Raumschiff integriert ist. Für die Mission wird Lunar Photon als obere Stufe dienen, um CAPSTONE auf eine hocheffiziente ballistische Mondtransferbahn zu bringen, die von Advanced Space of Colorado entworfen wurde. Etwa sieben Tage nach dem Start, nach einer Reihe von Manövern zum Anheben der Umlaufbahn und der letzten translunaren Injektionszündung, wird Photon CAPSTONE freisetzen. Nach dem tiefen Weltraumtransfer mit geringer Energie wird sich die CAPSTONE-Raumsonde in die nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn einfügen. Gleichzeitig wird Lunar Photon zu seiner sicheren Beseitigung in einer separaten Umlaufbahn bleiben.

Frage: Gibt es einen ziemlich detaillierten Überblick über die „hocheffiziente ballistische Mondtransferbahn“ von CAPSTONE von LEO zu einer nahezu geradlinigen Halo-Umlaufbahn des Mondes? Es fällt mir schwer, mir vorzustellen, wann/wo sich CAPSTONE vom Lunar Photon trennt und wo/wie/wie viel später es sich in NRHO einfügt.

Es gibt deutlich mehr Informationen auf der Website , viel mehr als bei meinem letzten Besuch, insbesondere auf der BLT-Seite . Jetzt alles verdauen...
Wow, diese Illustrationen haben mich sicherlich aufgeweckt, wurden welche patentiert? Oder lizenziert? Raumschiffmanöver als geistiges Eigentum? Wow! und siehe Patente, die in verschiedenen Kommentaren erwähnt werden. Update: Hier ist ein NASA-Patent für LEO für die Mondbahn: Welche neuartigen Technologien hat DARE aufgegeben, um NASA-Unterstützung zu erhalten? (derzeit unbeantwortet)

Antworten (1)

Advanced Space hat eine großartige Webseite mit Details zu Ballistic Lunar Transfers (BLT) mit Links zu zahlreichen Artikeln/Präsentationen über BLTs. Sie scheinen sich alle auf die Doktorarbeit von Dr. Jeffery Parker, CTO von Advanced Space, zu beziehen ( hier verfügbar). 1 ). Die Webseite hat diese Zusammenfassung:

BLTs sind eine Art Niedrigenergietransfer, bei dem ein Raumschiff 1-2 Millionen Kilometer von der Erde entfernt startet (wo die Gravitationsstörung der Sonne dominant wird) und dann mit einem größeren Perigäumsradius als zuvor und einer anderen geozentrischen Umlaufbahn zur Erde zurückkehrt Ebene. Wenn es mit der richtigen Geometrie konstruiert ist, ist es möglich, das Perigäum so zu wählen, dass es mit der Umlaufbahn des Mondes zusammenfällt, wodurch das Raumschiff in die Nähe des Mondes gebracht wird. Für viele Drei-Körper-Zielumlaufbahnen ist es möglich, die Übertragung so zu gestalten, dass sie die Zielumlaufbahn mit sehr wenig erforderlichem Einfügen 𝛥V erreicht. Im Idealfall erfolgt die Übertragung nach dem Start ballistisch (null deterministisch 𝛥V). Diese Art des Transfers wird in Betracht gezogen, um das Logistikmodul, Landerelemente und andere Fracht zum Lunar Gateway zu liefern.

Aus ihrer Kurzanleitung für Ballistic Lunar Transfers ist diese Abbildung (und Text), die zeigt, wie eine beispielhafte Flugbahn aussieht:

Beispiel BLT

In einem Videointerview von Scott Manley mit Peter Beck, CEO von Rocket Lab, zeigen sie dieses hochkarätige Con Ops-Poster über die CAPSTONE-Mission:

CAPSTONE Rocket Lab Con Ops

Das Video zeigt, 30:30wo sie anfangen, Lunar Photon & CAPSTONE zu diskutieren:

Peter Beck sagt, dass Lunar Photon ( auch bekannt als Photon Interplanetary ) insgesamt 8 Verbrennungen durchführen muss , um die Apoapsis zu erhöhen und den endgültigen TLI im Laufe von etwa 8 Tagen durchzuführen (der fragliche Klappentext sagt 7 Tage).

CAPSTONE verwendet einen "Outbound Lunar Flyby", um die C3-Anforderung für TLI zu senken, obwohl dies die Flugzeit bis zum Rendezvous mit dem Mond verlängert (aus Ballistic Lunar Transfers Quick Reference Guide ):

BLT C3 & Transferzeit

Die genaue Übertragungszeit ist je nach Startdatum und TLI-Parametern variabel. Als Referenz verwendete die GRAIL-Mission einen BLT und hatte eine Transferzeit von ~112 Tagen (GRAIL-A):

Gralsbahn

(Wikipedia)

Verweise:

  1. JS Parker, „Low-Energy Ballistic Lunar Transfers“, University of Colorado Boulder, Doktorarbeit, 2007.
Gibt es einen ziemlich detaillierten Überblick über CAPSTONEs "hocheffiziente ballistische Mondtransferbahn" von LEO zu einer nahezu geradlinigen Halo-Umlaufbahn des Mondes?
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