Ist das wirklich Rosettas Umlaufbahn um 67P?

Aus diesem Link entnehme ich die folgende Darstellung von Rosettas Umlaufbahn relativ zu 67P:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ein Video der ESA zeigt eine ähnliche Umlaufbahn.

Meine Fragen sind:

  • Ist das wirklich die relative Umlaufbahn?

Falls ja:

  • warum ist es anfangs dreieckig? bringt das bestimmte vorteile?
  • kostet diese Form nicht eine lächerliche Menge Treibmittel? Oder erfährt die tatsächliche Umlaufbahn in dem auf die Sonne zentrierten festen Bezugsrahmen viel kleinere Richtungsänderungen, als es aus den gezeigten Bildern hervorgeht? (und damit insgesamt Δ v erforderlich ist nicht so groß)
Beachten Sie, dass 67P nicht in derselben Ebene wie die Dreiecke lag, wie es in diesem Bild angedeutet wird.

Antworten (4)

Das war eine der Fragen gerade jetzt während der Rosetta-Pressekonferenz . Dieses Video wurde während der Präsentation gezeigt:

Die dreieckige Flugbahn sind hyperbolische Bahnen in Bezug auf den Kometen und sie werden (neben anderen Aufgaben, die auch in dem Bild erwähnt werden, das Sie anhängen) dazu dienen, seine Masse zu bestimmen. Im Wesentlichen werden die Wissenschaftler untersuchen, wie die Schwerkraft des Kometen diese "geraden" Beine der Quasi-Umlaufbahn des dreieckigen Rosetta um den Kometen 67P verändert, und seine Dichte / Masse genauer abschätzen.

Die Manöver zur Änderung der Flugbahn sind für die Rosetta-Raumsonde nicht allzu kostspielig, und es wurde (während des Briefings) erwähnt, dass wir bei jedem dieser Manöver von Delta-V von nur wenigen Metern pro Sekunde sprechen. Da die eigene Schwerkraft des Kometen nicht allzu groß ist und die Sonde bereits erfolgreich in die eigene heliozentrische Umlaufbahn des Kometen injiziert wurde, sind sie in gewissem Sinne nicht teuer für Rosettas eigene Treibmittel und würden eher den Manövern zur Aufrechterhaltung der Satellitenstation ähneln. wie zum Beispiel diejenigen, die Satelliten in Halo- oder Lissajous-Umlaufbahnen an Lagrange-Punkten durchführen würden, ebenfalls ziemlich regelmäßig.

Danke. Es wäre schön zu verstehen, warum eine solche dreieckige Umlaufbahn besser ist als eine kreisförmige, um die Dichteverteilung zu identifizieren (Satelliten, die dies für die Erde getan haben, sind ziemlich kreisförmigen LEOs gefolgt, afaik).
@Federico Ich entschuldige mich für die Duplizierung, ich wollte nur bestätigen, dass dies tatsächlich Rosettas geplante Flugbahn ist, selbst jetzt, als ihre zweilappige Natur festgestellt wurde. Warum dreieckig? Nun, der Hinweis liegt im "hyperbolischen" Teil, dh die Sonde hat immer noch eine gewisse hyperbolische Übergeschwindigkeit bezüglich des Kometen, die sie langsam reduzieren wird, um in einen stabileren Obit einzutreten. Da die Massenverteilung des Kometen natürlich noch nicht genau festgelegt ist, würde der Versuch, in eine solche Umlaufbahn einzudringen, genauso gut ständige Korrekturen erfordern. Lange dreieckige Beine geben Wissenschaftlern mehr Zeit, die Auswirkungen der Schwerkraft des Kometen darauf zu beobachten.
@Federico: Rosetta bewegt sich derzeit schneller als die Umlaufgeschwindigkeit. Um in eine kreisförmige Flugbahn zu gelangen, müsste es kontinuierlich stoßen – was wahrscheinlich nicht teurer wäre als seine derzeitige dreieckige Flugbahn, aber wenn man mehr Zeit im freien Fall verbringt, kann es genauere Messungen durchführen. (Ich finde.)
delta-v of only a few meters per second during each of these maneuversDas Delta-v jedes Manövers betrug nicht einmal 1 m / s (ich habe ~ 0,8 m / s pro Manöver gesehen).
@TonioElGringo Wenn Sie eine Quelle für diese Informationen haben, werde ich sie in meine Antwort aufnehmen (oder Sie können sie alternativ bearbeiten ), aber das haben sie während der Pressekonferenz gesagt. Ich dachte auch, dass es ein bisschen viel für ε ~ -0,003 m²/s² ist, aber es waren hyperbolische Beine, also kann ich es nicht wirklich berechnen. Es macht jedoch Sinn, dass sie so nah wie möglich am C3 des Kometen sind, da sie die potentielle Energie von Rosetta bezüglich des Kometen messen würden, um seine Masse zu verfeinern. Da stimme ich dir eher zu.
Die Zahl von 0,8 m/s wurde in einer CNES CCT-Präsentation gezeigt. Ich fürchte, ich habe keine öffentlich zugängliche Quelle.

Ergänzend zu den bestehenden Antworten: Die dreieckigen Flugbahnen wurden benötigt, um genügend Bilder der Kometenoberfläche zu erhalten, die für die niedrigen Bahnen erforderlich sind, die Rosetta heute fliegt (und um Philae nahe an der Oberfläche abzusetzen).

Der Umlaufbahnpropagator von Rosetta ist insofern eine Innovation, als er Markierungen auf dem Kometen (unter anderem) verwendet, um die Kometen- und seine eigene Ausrichtung zu finden und um eine Route zu einem bestimmten Zielmarkierungsort zu finden. Dazu musste der Komet zunächst sehr detailliert abgebildet werden, und das geschah während der „Dreiecksphase“.

Dies wurde noch nie zuvor gemacht und macht Rosetta zu einem sehr spannenden Pilotprojekt für die zukünftigen weitreichenden Weltraummissionen der ESA, die alle diesen Orbit Propagator verwenden werden. Es ist bereits ein atemberaubender Erfolg, wenn man bedenkt, welche Komplexität die Software bewältigen muss.

Abgesehen von geplanten Absturz-"Landungen" ist noch nie ein Raumschiff in einer Höhe von nur 10 km an einem Kometen vorbeigeflogen (oder, wie Rosetta es jetzt die ganze Zeit tut, um und um ihn herum geflogen). Dies erfordert ein völlig neues Autonavigationssystem und eine Karte des Kometen, die nicht von der Erde (oder allgemein aus großen Entfernungen) erfasst werden kann.

(Es wird "Umlaufbahnpropagator" genannt, obwohl Rosetta sich nicht in einer Umlaufbahn befindet, weil es auf anderen Komponenten aufgebaut ist, die Kernbestandteile von "echten" Umlaufbahnpropagatoren waren.)

http://issfd.org/ISSFD_2012/ISSFD23_IN2_2.pdf wirft etwas Licht auf den Propagator. Leseempfehlung imho.

Ich komme auf deine Empfehlung zurück.

Das hat auch mit der Periode zu tun. Wenn sich Rosetta bei 100 km nur in einer stabilen Gravitationsbahn befände, hätte dies einen Zeitraum von etwa 90 Tagen, viel weniger als die erforderlichen zwei Wochen. Bei 30 km beträgt die Gravitationsperiode etwa 2 Wochen, was erklären könnte, warum sie sich jetzt in einer kreisförmigen Umlaufbahn befindet.

Zusätzlich zu den anderen Antworten: Die Schwerkraft des Kometen ist so schwach, dass, wenn die Sonde mehr als etwa 30 km vom Kometen entfernt ist, die Schwerkraft nicht ausreicht, um ihn im Orbit zu halten .

Für höhere "Umlaufbahnen" fliegt das Raumschiff also in Formation mit dem Kometen und teilt mehr oder weniger die heliozentrische Umlaufbahn des Kometen. Das Raumschiff fliegt knapp über seiner Fluchtgeschwindigkeit von 67P, sodass ein winziges Brennen des Triebwerks ausreicht, um den Kurs zum nächsten Schenkel des Dreiecks zu ändern. Wenn Rosetta etwas passiert (z. B. eine Trümmerkollision), entfernt sich das Raumschiff langsam weiter vom Kometen und gibt dem Team Zeit, den Kontakt wiederherzustellen.

Warum haben diese hohen Umlaufbahnen eine Dreiecksform: Es ist die Form mit den wenigsten "Ecken": Sie benötigen nur 3 Kurskorrekturen pro Umlaufbahn.

Und warum hat die ESA höhere Umlaufbahnen verwendet: Direkt nach der Ankunft und jetzt, wo sich der Komet dem Perihel nähert, wollen sie sicherstellen, dass das Raumschiff nicht von Trümmern getroffen wird, die vom Kometen kommen.

Ist das wirklich Rosettas Umlaufbahn um 67P?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v