Wie lange hat das längste Manöver gedauert?

Bei dieser Frage bezeichnet "Manöver" jedes Manöver, das eine Änderung beinhaltet Δ v (entweder Richtung, Intensität oder beides). Das Manöver, das nur eine Drehung impliziert (wie das Hubble-Weltraumteleskop dank seiner Reaktionsräder ausführt ), zählt nicht.

Die Frage stellt sich, wenn ich auf KSP spiele und auf ein High warte Δ v Manöver mit einem niedrigen Schub-zu-Gewicht-Verhältnis durchführen.

Die Frage " Am längsten kontinuierlich brennendes chemisches Raketentriebwerk? " spricht von langer Verbrennung, ist aber auf chemische Triebwerke beschränkt.

Elektrischer Antrieb kann einen höheren ISP bieten, jedoch mit geringem Schub. So kann man ein Manöver mit einem vorgegebenen durchführen Δ v , muss ein elektrisches Triebwerk länger laufen als ein chemisches. Ich bin zuversichtlich, dass dies kein großes Problem für unbemannte Raumfahrzeuge ist, die im äußeren Sonnensystem unterwegs sind.

Ich kann nicht herausfinden, wie lange ein solcher Motor ununterbrochen laufen kann. Ein solcher Wert ist jedoch auf einem Prüfstand oder in der Theorie gültig und spiegelt nicht unbedingt Werte wider, die in realen Flügen verwendet werden.

Was ist das längste Manöver, das jemals durchgeführt wurde? Welche Art von Motoren (und möglicherweise RCS) haben sie für dieses Manöver verwendet? Hatten diese Motoren einen maximalen Schub? Wie lange hat dieses Manöver gedauert?

Bonusfrage: Was war das Δ v ?

Mit Besatzung? Ungeschraubt? Ist dir egal?
@DrSheldon ist mir egal
Würden Sonnensegel als Manöver zählen? Weil sie ihr Delta-V ändern.

Antworten (2)

Was ist das längste Manöver, das jemals durchgeführt wurde? Wie lange hat dieses Manöver gedauert?

Ich glaube, der Gewinner ist Dawn , der insgesamt 5,9 Jahre Ionentriebwerkslaufzeit und 11,49 km/s ∆v erreicht hat.

Ich kann die Dauer der längsten einzelnen Verbrennung der Dawn-Mission nicht finden, aber es scheint mindestens einen Monat zu dauern.

Auf seiner ersten Reise nach Vesta schob Dawn jeweils etwa eine Woche lang vor und hielt zwischendurch für ein paar Stunden an, um sich zu drehen und die Antenne des Raumfahrzeugs auf die Erde zu richten. Auf dem späteren Abschnitt der Mission von Vesta nach Ceres wurden jedoch „im zweiten Jahr der Kreuzfahrt nach Ceres elf Schubsegmente mit einer durchschnittlichen Dauer von 657 Stunden verwendet“.

Das heißt, die durchschnittlichen Verbrennungen waren während dieser Zeit der Mission über 27 Tage lang. Das pro 27-tägiger Verbrennung verliehene ∆v würde etwa 150 m/s betragen.

Sie führten längere Verbrennungen und weniger häufige Neuorientierungen durch, um RCS-Treibmittel zu sparen, das für den wissenschaftlichen Betrieb auf Ceres benötigt wird.

Welche Art von Motoren (und möglicherweise RCS) haben sie für dieses Manöver verwendet? Hatten diese Motoren einen maximalen Schub?

Die Triebwerke von Dawn sind NSTAR-Ionentriebwerke mit einem maximalen Schub von etwa 90 mN; Dawn trug drei aus Redundanzgründen, feuerte aber immer nur einen ab. Die Triebwerke wurden leistungsbegrenzt, als Dawn sich weiter von der Sonne entfernte und ihre Solaranlagen weniger Leistung lieferten und auf nur 50 mN abfielen.

Dawn verwendete auch Hydrazin-RCS-Triebwerke zur Lagekontrolle und für Orbitalinsertionen bei Ceres und Vesta.

Ich kann nicht herausfinden, wie lange ein solcher Motor ununterbrochen laufen kann.

Bei einem Test in einer Vakuumkammer auf der Erde feuerte derselbe Typ von Ionentriebwerk 5,5 Jahre lang ununterbrochen . Die Verbrennungen von Dawn wurden unterbrochen, weil das Raumschiff neu ausgerichtet werden musste, nicht wegen der Einschränkungen der Triebwerke selbst.

Deep Space 1 wäre der andere Anwärter, der ein ähnliches Ionentriebwerk wie das von Dawn verwendete.

Missionen mit elektrischem Antrieb (EP; Ionentriebwerke, Hall-Triebwerke usw.) sind niemals für 100 % Einschaltdauer bei vollem Schub ausgelegt, da jede Unterbrechung des Schubs – Triebwerksfehlfunktion, Fehlfunktion des Stromversorgungssystems, was auch immer – bedeutet, dass das Raumfahrzeug die Mission nicht beenden kann. Der übliche Ansatz besteht darin, periodische Intervalle ohne Schub einzuplanen, um einen gewissen Impulsspielraum bereitzustellen, der verwendet werden kann, um ungeplante Antriebsunterbrechungen auszugleichen. Wenn die Missionserfahrung mit der Zeit zunimmt und die Zuverlässigkeit seiner Antriebssysteme nachgewiesen wird, kann die Zeit zwischen Nichtschubperioden verlängert werden.

Die GOCE-Satellitenmission (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) dauerte 55 Monate (4,6 Jahre) mit weitgehend kontinuierlichem Schub als Widerstandskompensation in LEO. Die Mission lief von 2009 bis 2013 und operierte in verschiedenen Höhen in der Größenordnung von 250 km, die ohne den elektrischen Antrieb ansonsten instabile Umlaufbahnen gewesen wären.

Der Satellit verwendete das T5-Kaufman-Typ-Gitter-Ionen-Triebwerk mit bis zu 25 mN Schub. Einzelne Manöver werden jeweils in ganzen Jahren gemessen .

Das Schubniveau wurde über ein einzigartiges dynamisches Steuersystem moduliert, um den variablen Luftwiderstand auszugleichen.

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