Wie machbar wird es sein, ein Objekt in die Asteroidenumlaufbahn zu injizieren [geschlossen]

Ich habe über Asteroiden nachgedacht, die durch das Sonnensystem reisen, und ich habe eine Frage. Ist es möglich, ein kleines Objekt in eine Umlaufbahn um einen von ihnen zu injizieren und den Schwung dieses Asteroiden zu nutzen, um die Reichweite unseres Objekts zu erhöhen?

Was meinst du mit "Reichweite erhöhen"? Wenn Sie eine Schwerkraftunterstützung meinen, 1) Asteroiden sind zu leicht, 2) Schwerkraftunterstützungen funktionieren so nicht.
Nun, da ist Dawn . Es ist nicht so klein, was ein Roboter-Raumschiff angeht, aber es hat Vesta umkreist und umkreist jetzt Ceres, beide im Asteroidengürtel. Und es gab andere Raumschiffe , die sich in der Nachbarschaft befanden. Was meinst du mit zunehmender Reichweite? Um diese Objekte für die Schwerkraftunterstützung zu verwenden?
Ich dachte an erdnahe Asteroiden, die in der Nähe der Erde vorbeiflogen, einige von ihnen haben eine Größe von bis zu 32 km. Ich habe überlegt, ob es möglich ist, in die Umlaufbahn eines von ihnen zu gelangen, wenn er die Erde passiert und auf seiner Umlaufbahn als Satellit um das Sonnensystem wandert.
@Zgr3doo Sicher, aber wenn Sie seine Umlaufbahn anpassen, um in die Umlaufbahn um ihn herum zu injizieren, müssen Sie nicht wirklich "Reichweite erweitern", Sie wären sowieso auf dieser Flugbahn. Auch Rosetta tut das derzeit. Und es gab vorher andere, und es gibt ein paar bevorstehende, wie Hayabusa 2 auf dem Weg nach 162173 Ryugu, OSIRIS-REx, das diesen September nach 101955 Bennu starten soll, ... Hier ist zB NEO Delta-V-Diagramm .
Ich möchte nicht mit seiner Umlaufbahn übereinstimmen. Ich möchte einen Hohmann-Transfer durchführen, um in die Umlaufbahn um ihn herum zu gelangen (wenn das möglich ist - ich verstehe, dass mein Raumschiff dafür sehr klein sein muss).
@Zgr3doo: Der Hohmann-Transfer ist die grundlegendste Technik zum Anpassen von Umlaufbahnen.
Sie müssen zuerst seine Umlaufbahn ziemlich genau abgleichen, bevor Sie in die Umlaufbahn um ihn herum gehen. Es gibt keinen anderen Weg, sonst haben Sie eine hyperbolische Übergeschwindigkeit in Bezug darauf und das Einfügen in die Umlaufbahn schlägt fehl. Die meisten Asteroiden haben nur eine winzige Fluchtgeschwindigkeit bei einigermaßen stabilen Umlaufhöhen. Gehen Sie so schnell oder schneller in jedem Vektor in Bezug darauf, und Ihre Trägheit wird dazu führen, dass Sie davon wegdriften. Es sei denn natürlich, du triffst es. Das ist auch eine Möglichkeit, seine Umlaufbahn anzupassen (vorausgesetzt, Sie prallen nicht ab oder die Asteroidenfragmente beim Aufprall).
Vielen Dank für alle Antworten. Mir war nicht klar, wie viel Energie für dieses Manöver benötigt wird. Das ist interessant. Ich dachte, dass der Hohmann-Transfer es ermöglicht, die Umlaufbahn eines anderen Körpers mit weniger Energie zu erreichen, als die eigentliche Umlaufbahn dieses Körpers erfordert, was offensichtlich falsch war. Danke schön.
@Zgr3doo: Mit dem Hohmann-Transfer können Sie diesen Körper zuerst treffen, anstatt auf derselben Umlaufbahn, aber in einer anderen Phase, oder auf einer anderen Umlaufbahn mit einem seltsamen Manöver zu landen - in den meisten Fällen ist dies optimal. Es erlaubt Ihnen auch, ein wenig Energie bei der Orbitalinjektion zu sparen, aber diese Mengen sind im Vergleich zum Transfer selbst nicht wirklich groß.

Antworten (2)

Umkreisen funktioniert so nicht.

In die Umlaufbahn um ein Objekt zu gelangen bedeutet, sich ihm zu nähern und dann Ihre Geschwindigkeit und Richtung so zu ändern, dass sie fast mit dem Objekt übereinstimmen. Das bedeutet, dass Sie nicht mit einem schnellen Asteroiden "trampen" können, da die Energie, die Sie benötigen würden, um sich mit ihm zu treffen, die gleiche Energie wäre, die Sie benötigen würden, um auf dieselbe Flugbahn zu gelangen, die er bereits hat.

Was Ihnen einen Geschwindigkeitsschub geben könnte, ist, auf Kollisionskurs mit dem Asteroiden zu gehen und sich von ihm rammen zu lassen (wie eine Billardkugel). Aber der Bau eines Raumfahrzeugs, das eine solche Kollision überleben kann, wäre eine ziemliche Herausforderung.

Was Ihnen einen viel sichereren Geschwindigkeitsschub geben könnte, ist ein Vorbeiflug mit dem Asteroiden, um Ihnen eine Schwerkraftunterstützung zu geben. Aber der Geschwindigkeitsgewinn durch eine Schwerkraftunterstützung hängt von der Masse des Objekts ab, sodass Sie von einem Asteroiden nicht viel bekommen. Eine Schwerkraftunterstützung lohnt sich normalerweise nur, wenn es sich um einen Planeten oder zumindest einen großen Mond handelt.

ziemlich herausfordernd , was für eine Untertreibung .

Das ist möglich, aber völlig sinnlos. Raumfahrzeuge sind nicht durch die Reichweite begrenzt, sondern nur dadurch, wie stark sie ihre Geschwindigkeit ändern können, die normalerweise als Delta-v bezeichnet wird . Wenn Sie Ihre Geschwindigkeit genug ändern können, um den Asteroiden einzuholen, befinden Sie sich bereits in derselben Umlaufbahn wie er. Das heißt, Sie können das auch tun, wenn der Asteroid nicht da war.

Sie denken vielleicht auch an eine Gravitationsunterstützung , mit der ein Raumschiff beim Vorbeifliegen eines Planeten an Schwung gewinnt. Aber das funktioniert nur mit massiven Objekten wie Planeten, und der Gewinn durch einen Asteroidenvorbeiflug ist unglaublich gering. Wenn dieses Manöver durchgeführt wird, indem zuerst in die Umlaufbahn gebremst wird, wie Sie es beschreiben, wird bereits mehr Delta-V verschwendet, als Sie möglicherweise aus dem Manöver gewinnen können.

Wie machbar wird es sein, ein Objekt in die Asteroidenumlaufbahn zu injizieren [geschlossen]
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