Könnte die ungewisse Masse der OSIRIS-REx-Probe die Flugbahn der Rückkehrkapsel beeinflussen?

Es scheint, dass OSIRIS-REx so viel Material vom Asteroiden Bennu gesammelt hat, dass sich die Abdeckung des Sammelkopfes nicht schließen lässt und ein Teil der Probe wegschwimmt.

Bei der Überprüfung dieser Bilder bemerkte das OSIRIS-REx-Team sowohl, dass der Kopf voller Asteroidenpartikel zu sein schien, als auch, dass einige dieser Partikel langsam aus dem Probensammler zu entweichen schienen, der als Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism bezeichnet wird ( TAGSAM) Kopf. Sie vermuten, dass Materialstücke durch kleine Lücken dringen, wo eine Mylar-Klappe – der „Deckel“ des Kollektors – von größeren Steinen leicht aufgeklemmt wird.

Aufgrund dieser Entwicklung überspringt das OSIRIS-REx-Team seinen Plan, die Masse der Probe zu messen, und verstaut sie stattdessen gleich im Probenrückgabebehälter.

Um das verbleibende Material zu erhalten, beschloss das Missionsteam, auf die ursprünglich für Samstag, den 24. Oktober geplante Aktivität zur Probenmassenmessung zu verzichten und eine für Freitag geplante Bremsung abzusagen, um jegliche Beschleunigung des Raumfahrzeugs zu minimieren.

Wird diese Ungewissheit in der Masse der Probe die Planung der Flugbahn der Rückkehrkapsel beeinflussen? (Zum Beispiel, wenn zusätzliche Korrekturverbrennungen erforderlich sind.)

Es ist bekannt, dass Val Kilmer sich in Probenräume schleicht, die von Raumfahrzeugen gesammelt wurden. Wurde sein Aufenthaltsort in letzter Zeit überprüft?
Sie können die Masse möglicherweise immer noch messen, wenn sie sich in der Rückkehrkapsel befindet, vielleicht weniger genau. Für den Fall, dass die Beschleunigungsschwankung aufgrund von einem Kilo oder weniger an zusätzlichen Proben in einem Raumfahrzeug mit mehr als 1 Tonne wahrscheinlich geringer ist als die normale Schwankung in der Leistung der Triebwerke.
Konzentriert sich die Frage auf die Flugbahn im Weltraum oder die atmosphärische Eintrittsbahn?
@ BrendanLuke15: Im Weltraum, aber wenn Sie eine Antwort über die atmosphärische Flugbahn schreiben möchten, wäre das in Ordnung.

Antworten (1)

Wird diese Ungewissheit in der Masse der Probe die Planung der Flugbahn der Rückkehrkapsel beeinflussen?

Nicht viel, wenn überhaupt. Die Brennbefehle an OSIRIS-ReX sind befohlene Delta V und keine zeitgesteuerten Brennvorgänge. Die Verwendung zeitgesteuerter Verbrennungen führt zu mehr und/oder größeren Korrekturmanövern als die Verwendung von befohlenen Delta-V-Verbrennungen, selbst bei Raumfahrzeugen, die keine Nutzlast mit ungewisser Masse haben.

Die Masse der gewonnenen Probe ist im Vergleich zur Gesamtmasse des Raumfahrzeugs sehr gering. Die Trockenmasse von OSIRIS-ReX beträgt 880 kg. Die aufgenommene Materialmenge beträgt vielleicht 400 Gramm, weniger als 0,05 % der Trockenmasse des Raumfahrzeugs. Das ist winzig, vermute ich weniger als die Unsicherheit in der Trockenmasse. Die Ungewissheit bei der verbleibenden Treibmittelmasse ist noch viel größer, da der Schub des Haupttriebwerks typischerweise auf etwa 5 % genau bekannt ist, an einem sehr guten Tag vielleicht 1 %. Selbst eine Schwankung des Schubs um 1 % führt zu einer Unsicherheit von ~12 kg bei der verbleibenden Treibmittelmasse, etwa 1,5 Größenordnungen größer als die 0,4 kg des gewonnenen Asteroidenmaterials. Eine Abweichung von 5 % führt zu einer Unsicherheit von ~60 kg bei der verbleibenden Treibmittelmasse, zwei Größenordnungen größer als die Masse des gewonnenen Asteroidenmaterials.

Danke für die Antwort. Haben Sie bitte eine Quelle für "Delta V statt zeitgesteuertes Brennen"?
@DrSheldon Die eoPortal-Seite zu OSIRIS-ReX betont zum Beispiel meine: „In dieser Art von Sequenz drehen die Schwungräder von OSIRIS-REx das Raumschiff, um die ACS-Triebwerke in die gewünschte Richtung für die Verbrennung zu richten, und die Triebwerke zünden. Danach Nach dem Abbrennen drehen die Schwungräder das Raumschiff zurück in seine vorherige Ausrichtung. Der Gesamtschub wird von einem Beschleunigungsmesser an Bord überwacht, der das Manöver stoppt, sobald der gewünschte Schub erreicht ist. "
Das obige Zitat ist nicht ganz korrekt, da Beschleunigungsmesser das Manöver nicht stoppen. Beschleunigungsmesser messen die Nicht-Gravitationsbeschleunigung; das ist alles, was sie tun. Es ist die Bordführungs-, Navigations- und Flugsteuerungssoftware, die die Messwerte des Beschleunigungsmessers verwendet, um die Verbrennung zu starten und zu stoppen.
@DavidHammen: Danke. Antwort akzeptiert.