Wie werden Flugpläne berechnet, wenn ein Projekt wie Rosetta entwickelt wird? Geben die Planer das gewünschte Ziel einfach in ein Programm oder einen Flugcomputer ein, der die optimale Flugbahn ausspuckt, unter Einbeziehung (ggf. mehrerer) Gravitationshilfen und unter Berücksichtigung anderer Aspekte wie Treibstoff? Haben alle Raumfahrtagenturen ihre eigene Inhouse-Software oder verwenden sie eine gemeinsame Anwendung? Ich würde mich über weitere Details dazu freuen.
Obwohl ich keinen besonderen Einblick in die Berechnung des Rosetta-Flugprofils habe, ist die allgemeine Idee wie folgt:
Zunächst starten Sie mit einem Ephemeridenmodell, das die Positionsdaten aller interessierenden Körper über die Zeit Ihrer Mission enthält. Diese Werte wurden früher für Planetenkörper tabelliert und in Almanachen veröffentlicht, heute sind sie jedoch normalerweise numerische Modelle, die die Beschreibungen von Tausenden von Körpern enthalten können. Beispielsweise unterhält das Jet Propulsion Laboratory (JPL) ein Online-Ephemeriden-Tool namens HORIZONS, das hier zu finden ist.
Sobald Sie wissen, wo sich alles befindet oder befinden wird, müssen Sie Ihre Flugbahn berechnen. An diesem Punkt ist Ihr Problem nun eine Kombination aus Orbitalmechanik und Optimierung mit mehreren Variablen. Soweit ich weiß, gibt es kein Standardprogramm, das bei der Berechnung dieser Missionsprofile verwendet wird. Tatsächlich ist dies ein Bereich aktiver Forschung.
Die meisten Orbitalmechaniken der Schwerkraftunterstützung sind gut verstanden, sodass sich die aktive Forschung auf die verschiedenen Optimierungsmethoden konzentriert, um das beste Missionsprofil zu finden. Da Sie die Rosetta-Mission erwähnt haben, hat die Europäische Weltraumorganisation (ESA) auf ihrer Website zwei Dokumente ( hier und hier ) zu diesem Thema veröffentlicht. Insbesondere die Einführung in die erste Veröffentlichung erläutert sowohl den "traditionellen" Ansatz als auch skizziert einige der verbesserten Optimierungstechniken, die derzeit untersucht werden.
Benutzer29
Koleopterist