Wie bei jeder Recherche lautet die erste Frage, die Sie selbst beantworten müssen: "Wie viel Zeit habe ich realistischerweise und was passiert, wenn ich diese Recherche nicht rechtzeitig abschließe?"

Organisation

Es scheint, als wäre Ihr Anwendungsbereich ziemlich breit. Aus meiner Erfahrung würde ich empfehlen, Ihre Forschungsideen in inkrementellen Schritten zu organisieren. Jeder Schritt fließt in den nächsten Schritt Ihrer Recherche ein. Ich möchte betonen, dass der erste Schritt Ihrer Recherche einfach sein sollte, zB "Laden Sie die Ephemeriden in mein Python-Skript und fragen Sie sie ab."

Eine Faustregel ist die$\pi$-Regel: Nehmen Sie Ihre erste Zeitschätzung beim Erledigen einer Aufgabe und multiplizieren Sie sie mit$\pi$. Wenn Sie zum ersten Mal an diesem Problem arbeiten, multiplizieren Sie mit$\pi^2$. Wenn Sie beispielsweise denken, dass es sich um einen Arbeitstag handelt, und Sie dies noch nie zuvor getan haben, erwarten Sie eher 9,8 Tage.

Überlege dir vorab, wie du die Ergebnisse deiner Recherche präsentieren wirst. Werden das Plots sein? Dann planen Sie die Titel der Parzellen, noch bevor Sie mit den technischen Arbeiten beginnen. Welche Art von Kontext wird für diese Plots benötigt?

Forschungsideen

Die Umlaufbahn des Merkur ist ein interessantes Thema!

Zum Glück für jeden Missionsdesigner und Raumschiffnavigator veröffentlicht die NASA die Position aller Planeten und der meisten Monde und einer Reihe von Asteroiden. Diese Daten sind kostenlos verfügbar: https://ssd.jpl.nasa.gov/?ephemerides . Sie können entweder die HORIZONS-Datenbank mit einer bestimmten Zeit und einem "Beobachter" abfragen oder Sie können eine der BSP-Ephemeridendateien herunterladen (die neueste Version ist de438.bsp, glaube ich, aber de405.bsp wird immer noch sehr häufig verwendet, obwohl es nur wenige gibt Jahre alt).

Hier sind einige verschiedene Ideen:

• Vergleichen Sie die wahre Position des Merkur, wie sie von der NASA berechnet wurde, mit einer Simulation der Himmelsdynamik, bei der Sie relativistische Effekte und die Masse jedes anderen Objekts im Sonnensystem ignorieren.
• Verwenden Sie dann eine bereits vorhandene Software für die N-Körper-Dynamik und berechnen Sie die Umlaufbahn von Merkur unter der Annahme von zwei oder drei der einflussreichsten Massen (ich würde Sonne, Venus und Jupiter vermuten, aber überprüfen Sie die maximale Anziehungskraft, die jeder Planet auf Merkur erzeugen könnte wenn es so nah wie möglich daran wäre).
• Schließlich erweitern Sie diese anderen Planeten.

Die Schwerkraft hilft

Zwei Variablen bestimmen die Nützlichkeit von Schwerkraftunterstützungen. Erstens die Masse des Objekts, das Sie verwenden werden, und zweitens den Radius der Periapsenpassage um diesen Planeten. Dies wird auf dieser NASA-Seite weiter erklärt , aber ich würde auch empfehlen, nach Dr. Kate Davis zu suchen, die interplanetares Missionsdesign an der University of Colorado in Boulder lehrt. Ich glaube, es gibt online ein PDF-Handout, das die Berechnungen erklärt.

Der Punkt eines Schwerkraftunterstützungsmanövers ist die Übertragung eines Teils der Energie des Planeten auf Ihr Raumschiff. Je mehr Masse also ein Planet hat, desto mehr Energie hat er und desto mehr können Sie „ernten“. (Theoretisch verlangsamt man den Planeten auch leicht, aber in der Praxis sind die Zahlen natürlich vernachlässigbar). Daher wäre eine Gravitationsunterstützung um Merkur nicht so interessant, aber eine um die Sonne wäre es! Und wurde benutzt.

Viel Glück!

Sie können sich diese direkt hier in Stack Exchange ansehen!

Abweichung von der Newtonschen Gravitation und anderen relativistischen Effekten:

• Wie berechnet man die Planeten und Monde jenseits der Gravitationskraft von Newton? die eine direkte Übereinstimmung mit JPLs Horizons und damit den JPL-Entwicklungs-Ephemeriden (Leitfaden zur Aussprache von Ephemeriden ) enthält.
• Welcher Astronaut hat die größte relativistische Zeitverschiebung (relativ zur Erdoberfläche) erlebt?
• Parker Solar Probe, die extrem nahe an der Sonne vorbeizieht; Welche relativistischen Effekte wird es erfahren und wie groß werden sie sein?
• Zeitdilatation zwischen Mars und Erde aufgrund unterschiedlicher Masse

Die Pioneer-Anomalie

• Hat New Horizons auch die „Pioneer Anomaly“ demonstriert?
• Könnte abgestrahlte Wärme Raumfahrzeuge im Weltraum antreiben?
• Wird die Geschwindigkeit der Voyager-Sonden durch Newtons oder Einsteins Theorien genau beschrieben?

Die Flyby-Anomalie :

• Gibt es die Flyby-Anomalie noch?
• (Wie gut) Hat Juno einen Einblick in die Flyby-Anomalie gegeben?
• Wie genau können erdnahe Asteroiden verfolgt werden?

Konjunktionen, Finsternisse, Bedeckungen, Parallaxe (nicht erdbasiert):

• Wann wird die nächste Serie gegenseitiger Finsternisse der Jupitermonde beginnen?
• Werden sich die bevorstehenden Beobachtungen der Okkultation von Arrokoth (2014 MU69) auf ein einzelnes Objekt beziehen oder auf zwei?
• Timing-Schatten aus dem Kuipergürtel! Keine Neuigkeiten? Hat es funktioniert?
• Welche Vorteile hätte es, das Weltraumteleskop nach dem Asteroidengürtel oder näher am Kupiergürtel zu platzieren?
• Was kommt als nächstes für New Horizons?
• Entfernung zu Proxima Centauri (Parallaxeprogramm Gaia VS New Horizons)
• Wie (zum Teufel) kann die Umlaufbahn von 2014 MU69 gut genug für einen nahen Vorbeiflug von New Horizons bekannt sein?

Minimonde:

• Gab es seit 2006 RH120 dokumentierte Mini-Monde?
• Besucher, die zu Satelliten wurden?