Wie sieht ein 6-monatiger GTO-zu-GEO-Transfer in der Praxis aus?

Basierend auf Wie viel Zeit dauert es, eine GTO-Umlaufbahn mit Ionenantrieb zu kreisförmigisieren? und den Start- und Inbetriebnahmedaten dauert es etwa 6 Monate mit kontinuierlichem Ionenantrieb, um einen GTO in einen GEO zu übertragen.

Laut einem Artikel von spacenews.com dauerte die Reise für den vollelektrischen Eutelsat 117 West B 7 Monate. Sie haben eine Illustration, die darauf hindeutet, dass der Höhepunkt des GTO höher war als GEO:

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Quelle: spacenews.com

Die Post- Thrust- und Rotationsstrategie, um eine Standard-GTO-Umlaufbahn mit Ionenantrieb zu kreisförmigisieren? bietet einen theoretischen Ansatz. An einen einfachen Kerbonauten, der nur weiß, wie man eine Umlaufbahn kreisförmig macht, indem er auf das Apogäum schießt: Wenn in der Praxis ein kontinuierlicher, sehr, sehr, sehr kleiner Schub verwendet wird , wie diese Nutzlast (Eutelsat 117 West B) an Bord des Falcon 9-Starts im Juni 2016, Wie sieht die Umlaufbahn aus, wenn sie kreisförmig wird, da der Schub nicht immer am Apogäum ist?

Bemerkenswert sind meiner Meinung nach die beweglichen Arme mit den Triebwerken:

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(...) diese Zwillingsarme können frei um seinen Körper bewegt werden, sodass ihre Schubkräfte immer genau auf den Schwerpunkt des Satelliten ausgerichtet werden können, um die Umlaufbahn anzuheben und die Position zu halten – was Treibstoff spart, um die Lebensdauer der Mission zu verlängern ( eoportal.org ) .

Ich bin mir nicht sicher, ob es dasselbe ist, aber es bei der TDRS-1-Rettung mit 1-lbf-Triebwerken zu tun, dauerte Monate commons.erau.edu/cgi/…
@OrganicMarble dein Beitrag dazu
Der von Ihnen als potenziell verwandt erwähnte Link wird zu Recht oder zu Unrecht nur in Bezug auf den chemischen Antrieb beantwortet. Die Richtung dieser Frage in Bezug auf den Ionenantrieb hängt enger mit diesen beiden space.stackexchange.com/questions/16588/… und space.stackexchange.com/questions/16604/… zusammen.
@Puffin dein 2. ist auch der 2. Link in der Frage. Aber keiner fragt nach einem tatsächlichen Beispiel dafür, wie es aussieht.
@uhoh Ich habe nicht gesagt, dass sie Duplikate sind, nur verwandt. Noch wichtiger ist (für mich), dass das ziemlich seltsam ist, dass der OP-Bearbeitungsverlauf derzeit EDIT # 5 als die aktuelle Version anzeigt und dass dies vor 5 Stunden erstellt wurde, gegenüber 2 Stunden für meinen Kommentar. Ich konnte jedoch EDIT # 4 sehen, als ich den Kommentar hinzufügte! Es ist jetzt der 16. März 2021 00:32 GMT
@Puffin: möglicherweise ein Site-Caching-Problem
@Puffin Da jeder Kommentare lesen und darauf reagieren kann, ist meine für die vorbeifahrenden Wähler, die glauben, dass dies ein Grund zum Duplizieren sein könnte.
@uhoh OK, guter Punkt, an den man sich in Zukunft erinnern sollte
Offensichtlich kenne ich keine Details dazu, aber die Abbildung sieht so aus, als ob sie eine bielliptische Übertragung durchführen würden en.wikipedia.org/wiki/Bi-elliptic_transfer

Antworten (1)

Ich habe keinen genauen GTO-zu-GEO-Transfer zur Hand, aber ich habe diese Zahl aus einer Klassenaufgabe von vor ein paar Jahren. Obwohl es definitiv keine praktische Flugbahn ist, zeigt es die Eigenschaften, wie man von einer elliptischen auf eine kreisförmige Umlaufbahn übergeht.

Übertragung von elliptisch zu kreisförmig mit geringem Schub

Diese Lösung wurde mit indirekter Optimierung berechnet. Dieses Problem ging von einer konstanten Schubgröße aus (das Triebwerk feuert also immer), wobei die Steuervariable der Schubwinkel ist. Die Zielfunktion war min(t_f).

Wie die Abbildung zeigt, liegen die Schubvektoren ungefähr in Geschwindigkeitsrichtung in der Nähe von Periapsis und Apoapsis, und sie stehen ungefähr senkrecht zwischen den Apsen. Wenn die Schubvektoren im Allgemeinen mit dem Geschwindigkeitsvektor (parallel oder antiparallel) übereinstimmen, passen sie die Orbitalenergie an (und erhöhen/verringern daher die große Halbachse). Wenn die Schubvektoren senkrecht zur Geschwindigkeit sind, passen sie die Exzentrizität (Form) und das Argument der Periapsis (Orientierung) der Umlaufbahn an.

Für einen 6-monatigen Transfer von GTO zu GEO hätten Sie VIELE Spiralen. Ein GTO hat eine Periode von etwa 10,7 Stunden, und GEO hat eine Periode von 24 Stunden. Wenn Sie ihren Durchschnitt nehmen, sehen Sie sich ungefähr 250 Spiralen an.

Willkommen bei Space SE! Bitte zögern Sie nicht, dies als ergänzende Antwort auf Schub- und Rotationsstrategie zur Zirkularisierung einer Standard-GTO-Umlaufbahn mit Ionenantrieb zu posten? sowie. Zeigen die Pfeile in Beschleunigungsrichtung?
Ich habe einen Punkt in der Mitte des Bildes hinzugefügt, der das Verständnis auf den ersten Blick erleichtern kann. Fühlen Sie sich frei, einen Rollback durchzuführen.
Ja, die gelblichen Pfeile zeigen in Richtung der Schubbeschleunigung. Der Punkt ist in Ordnung! Leider ist der Code zum Generieren mit der Zeit verloren gegangen, sodass ich ihn in MATLAB nicht mehr bereinigen kann.