Nutzt Lightsail-2 den Oberth-Effekt erheblich?

Der Cubesat Lightsail-2 wurde ausgebracht und hat mit Bodenstationen kommuniziert. Siehe LightSail 2 von The Planetary Society Gesund, während das Missionsteam die Überprüfung des Raumfahrzeugs fortsetzt

In naher Zukunft wird das große Sonnensegel ausgefahren und dann bei Manövern zum Anheben der Umlaufbahn eingesetzt.

Für traditionelle, raketenbasierte propulsive Apoapsis-Anhebemanöver sind aufgrund des Oberth-Effekts impulsive Boosts an der Periapsis, wo die Geschwindigkeit am höchsten ist, die effizienteste Nutzung einer gegebenen Impulsmenge.

Die im Video gezeigte Animation zeigt das Sonnensegel, das verwendet wird, um das Sonnenlicht (von links, Hutspitze zu @Jacks Kommentar ) während der Hälfte der elliptischen Umlaufbahn abzufangen, die der Erde am nächsten ist.

Frage: Gilt der Oberth-Effekt für diese Art der Verwendung von Sonnensegeln in der gleichen allgemeinen qualitativen Weise wie für impulsive Manöver; in den Teilen der Umlaufbahn, die näher an der Periapsis liegen, am effizientesten?

etwas verwandt: Werden die Sonnenkollektoren des LightSail-Raumfahrzeugs der Planetary Society während jeder Umlaufbahn artikuliert?

cued at 02:36( Warnung , wirklich laute Musik! )

Für mich sieht es so aus, als ob die "Verbrennungen" bei engster Annäherung auftreten (Sonnenlicht von links, Perigäum unten)? Ich bin mir auch nicht sicher, aber ich glaube, der Oberth-Effekt würde hier nicht zutreffen, da er mit der vom Bordtreibstoff verfügbaren mechanischen Energie zu tun hat
@Jack Oh, heiliges Müsli, du hast Recht! Ich werde den Wortlaut der Frage jetzt anpassen, danke, dass Sie mich darauf aufmerksam gemacht haben!

Antworten (1)

Ihr Sonnensegel-Algorithmus wird im Blog der Planetary Society beschrieben :

Sonnensegeln: Das Raumschiff versucht, seine Umlaufbahn mit dem Sonnensegel anzuheben. Dazu muss es auf jeder Umlaufbahn zwei 90-Grad-Drehungen machen. Wenn Sie der Sonne entgegenfliegen, richtet sich das Segel mit der Kante nach oben aus, wodurch der Schub effektiv abgeschaltet wird. Beim Wegfliegen von der Sonne dreht sich das Segel breitseitig zu den Sonnenstrahlen und bekommt einen leichten Schub.

Sie stoßen also nicht in niedrigster Höhe, sondern über die gesamte Hälfte der Umlaufbahn, wo sie von der Sonne wegfliegen.

Der Oberth-Effekt sollte weiterhin gelten, da seine Formeln nicht vom Motortyp abhängen (keine Erwähnung einer Massenänderung aufgrund von Schub zum Beispiel). Aber der Oberth-Effekt ist nicht so kritisch wie bei chemischen Motoren: Anstatt zu entscheiden, wann es brennt, ist es nur ein Faktor dafür, wie viel Delta-V Ihr Sonnensegel erzeugen wird.

Lightsail-2 beginnt in einer kreisförmigen Umlaufbahn . Die Position der Periapsis und Apoapsis wird das Ergebnis des Eingreifens des Sonnensegels für die gesamte Halbumlaufbahn sein, die sich von der Sonne wegbewegt, dh ein unvermeidlicher Effekt und nicht etwas, das sie absichtlich gewählt haben.

Ist die Umlaufbahn in dem Video nicht so ausgerichtet, dass „die gesamte Hälfte der Umlaufbahn, in der sie von der Sonne wegfliegen“, ist fast dasselbe wie "die Hälfte der elliptischen Umlaufbahn, die der Erde am nächsten ist"? Ich denke, dass dies absichtlich gemacht wird, um den Oberth-Effekt auszunutzen.
Meine Frage bezieht sich also auf die Orbitalmechanik. Unabhängig davon, ob sie sagen, dass sie den Orberth-Effekt verwenden oder nicht, frage ich, ob die Umlaufbahn von Lightsail-2 davon profitiert oder nicht, und das lässt sich am besten mit etwas Mathematik und einem Blick auf die Umlaufbahn selbst beantworten.
Nutzt Lightsail-2 den Oberth-Effekt erheblich?
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