Frage von @SF. Was sind die Parameter des neuen elektrischen Jod-Raketentriebwerks, das von RSC Energia entwickelt wurde? Links zum kurzen RT-Artikel 'Zehn Mal billiger': Russisches Raumfahrtunternehmen testet Jodraketentriebwerk, das einen Satz enthält, der wahrscheinlich während der Übersetzung sowie in der Paraphrasierung für eine allgemeine Nachrichtenveröffentlichung außerhalb des Weltraums geändert wurde:
Darüber hinaus sind mit Xenon betriebene Triebwerke für Langstreckenflüge, wie zum Beispiel zum Mond, nicht geeignet.
Aber meine Frage bezieht sich nur auf die Orbitalmechanik, um von LEO mit einer Antriebsform mit geringem Schub wie Ionen in die Mondumlaufbahn zu gelangen.
Von LEO aus können Sie sich Zeit nehmen, sich in der Schwerkraft der Erde langsam nach außen zu bewegen, wie hier gezeigt, und dies wird von einigen der neueren Kommunikationssatelliten mit "vollständig elektrischem Antrieb" durchgeführt, die Ionenantrieb verwenden, um zu GEO zu gelangen.
Und wenn Sie in eine hohe Mondumlaufbahn eintreten, können Sie sie möglicherweise auch mit Ionenantrieb absenken, vorausgesetzt, sie kann die klumpige Schwerkraft und die Störungen von Erde und Sonne bewältigen.
Aber meine Frage betrifft den Transfer zwischen erdgebundenen und mondgebundenen Umlaufbahnen. Ich frage mich, ob Sie den Transfer jederzeit mit sehr geringem Vortrieb machen können, oder ob es bei diesem Vierkörperproblem irgendwann einen hohen Impuls braucht, um von einem zum anderen zu wechseln, ohne Gefahr zu laufen, sich zu verirren, oder in eine heliozentrische Umlaufbahn geworfen.
Für "wie niedrig ist niedriger Schub?" Sie könnten ein vorhandenes Raumfahrzeug wie einen rein elektrischen Kommunikationssatelliten für GEO oder einen Weltraumforscher wie DAWN wählen.
Fundierte mathematische Argumente wären großartig, oder ein Verweis auf eine veröffentlichte Studie mit schlüssigen Ergebnissen wäre auch gut. Selbst wenn möglich, würde ich gerne verstehen, ob es schwierig war, es zum Laufen zu bringen, oder ob es tatsächlich nicht so schwierig ist, wie ich es mir vorstelle.
Das Stück, nach dem Sie fragen, kann nicht nur getan werden, sondern es wurde getan. SMART-1 wurde 2003 in GTO gestartet und trat 2004 in eine Umlaufbahn um den Mond ein, wobei dazu nur ein Ionentriebwerk verwendet wurde. Es reduzierte allmählich seine Umlaufbahn um den Mond und kollidierte schließlich mit ihm. Der Trick besteht darin, die Lagrange-Punkte zu verwenden, um noch einmal Zeit für eine ordnungsgemäße Umlaufbahn zu geben.
@ChrisRs Kommentar
Ich bin mir nicht sicher, ob ich verstehe, warum die Verwendung eines Lagrange-Punktes helfen würde. Könnte man die Umlaufbahn nicht einfach langsam anheben, bis sie den Einflussbereich der Erde passiert (was natürlich eine virtuelle Grenze ist, keine reale), und dann so langsam werden, dass sich das Fahrzeug in einer stark elliptischen Umlaufbahn um den Mond befindet , und dann zirkularisieren? Zu einem Lagrange-Punkt zu gehen, erscheint intuitiv komplizierter als nötig.
bringt es wirklich auf den Punkt!
Das Konzept des "Einflussbereichs" ist eine der Lügen, die wir Kindern erzählen, was ein Ausdruck ist, der bedeutet, dass es nicht wahr ist, aber einfache Erklärungen erleichtert. Natürlich ist es auch eine Lüge, auf der KSP basiert . Der Grund, warum ich in der Frage „Vier-Körper-Problem“ erwähnt habe, ist, dass die Schwerkraft von allem immer an Ihnen zieht. Einflussbereich ist je nach Kontext eine Lüge oder eine Annäherung.
Wenn Sie Videos wie Scott Manley machen, dann ist das natürlich eine Annäherung. Wenn Sie die Orbitalmechanik verstehen wollen, anstatt sie zu erklären , wird sie am besten als Lüge behandelt und ignoriert, oder wie Monty Python sagen würde :
Der bekannteste Schaumwein ist „Perth Pink“. Dies ist eine Flasche mit einer Nachricht darin, und die Nachricht ist Vorsicht! Das ist kein Wein zum Trinken – das ist ein Wein zum Hinlegen und Vermeiden.
Vor dem Ionenantrieb war es nicht so wichtig, weil die Impulse von chemischen Raketen so schnell sind, dass Sie Ihre Flugbahn ziemlich schnell ändern können.
Die Motivation hinter meiner aktuellen Frage ist, dass Änderungen beim Ionenantrieb extrem langsam sind und Sie daher in einem Mehrkörperszenario etwas mehr Probleme haben.
Die Solaranlagen stellten 1.190 W für den Antrieb des Triebwerks zur Verfügung, was einen Nennschub von 68 mN ergibt, also eine Beschleunigung von 0,2 mm/s² oder 0,7 m/s pro Stunde (dh knapp 0,00002 g Beschleunigung).
Der Lagrange-Punkt löst dieses Problem, indem er die drei Körperproblemeffekte konstruktiv nutzt, anstatt sie zu bekämpfen.
Wenn Sie sich die Wikipedia-Seite ansehen, die in der Antwort von @ PearsonArtPhoto verlinkt ist , können Sie sehen, dass SMART-1 über ein Jahr Schub brauchte, um sich langsam immer weiter in der Erdumlaufbahn zu drehen, um in die Region des Erde-Mond-L1-Punktes zu gelangen. Es bedurfte einer sehr sorgfältigen Lenkung des winzigen Schubs, um „die Nadel einzufädeln“ und sie mit einer ausreichend geringen Relativgeschwindigkeit zum Mond zu führen, um im Orbit zu bleiben. SMART-1 hätte wahrscheinlich eine wirklich ernsthafte Navigationsherausforderung gehabt, wenn es versucht hätte, diese Übertragung auf andere Weise durchzuführen.
CuteKItty_pleaseStopBArking
äh