Wird die Parker-Sonde auf der Venus Aerobraking verwenden? Wenn nein, warum nicht?

Die Parker-Sonde muss viel Bahnenergie und Drehimpuls verlieren, um sich der Sonne so nahe zu nähern. Dabei wird es durch mehrere Vorbeiflüge an der Venus unterstützt. Sind das reine "Gravitationsschleuder"-Manöver oder werden sie tatsächlich die obere Atmosphäre der Venus streifen und auf diese Weise Energie verlieren? Wenn nein, warum nicht? Die Idee scheint intuitiv ansprechend.

Das ist "verlieren". Ich weiß, Englisch ist dumm.
@MontyHarder, es sei denn, es ist in die entgegengesetzte Richtung, dann verlieren Sie die Sonde, als würden Sie einen Stein von einer Schleuder verlieren. Es wird jedoch nicht empfohlen, die Sonde zu verlieren.
Ich würde auch argumentieren, dass das Lockern einer Umlaufbahn eine Erhöhung der Periapsis bedeuten könnte.
Das funktioniert als Luftbeschleunigung.
Das Aerobraking verliert gegenüber der Venus an Geschwindigkeit, aber die Sonde versucht nicht, von der Venus eingefangen zu werden. Sie muss gegenüber der Sonne an Geschwindigkeit verlieren, was bedeutet, dass sie mit möglichst hoher Geschwindigkeit in die solare rückläufige Richtung umgelenkt wird.

Antworten (2)

Es nutzt allein die Schwerkraft der Venus. Das Überfliegen der Atmosphäre würde riskieren, das Raumschiff zu beschädigen

Das Orbitdesign für die Mission Parker Solar Probe. Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins APL

Aus dem NASA-Blog

Am 3. Oktober absolvierte Parker Solar Probe erfolgreich seinen Vorbeiflug an der Venus in einer Entfernung von etwa 1.500 Meilen während der ersten Venus-Schwerkraftunterstützung der Mission. Diese Schwerkrafthilfen werden dem Raumschiff helfen, seine Umlaufbahn im Laufe der Mission immer näher an die Sonne heranzuziehen.

Detaillierte Daten des Vorbeiflugs werden in den nächsten Tagen ausgewertet. Diese Daten ermöglichen es dem Flugbetriebsteam, sich auf die verbleibenden sechs Venus-Schwerkraftunterstützungen vorzubereiten, die im Laufe der siebenjährigen Mission stattfinden werden.

Irgendwelche weiteren Details oder Quellen für das Risiko für das Raumschiff? Offensichtlich wäre es schlecht, zu tief hineinzufahren, aber da sie sowieso einen unglaublich harten Hitzeschild haben, ist es nicht offensichtlich, warum ein bisschen Aerobraking so riskant wäre.
Der Hitzeschild von Parker soll die Strahlungswärme der Sonne stoppen. Meine Wette ist, dass es die Reibungswärme beim Abschöpfen der Venusatmosphäre nicht ertragen kann. Denken Sie daran, dass es 6 Mal mit der Venus verbunden sein wird. Das könnte den Schild zermürben, und er braucht ihn, um sich der Sonne zu nähern.
In der Tat - es gibt keinen Grund, es für atmosphärischen Kontakt zu bauen und all diese zusätzliche Masse hinzuzufügen, wenn die primäre Mission bereits viel Eigengewicht erfordert, nur um zu überleben. Plus die zusätzlichen Risiken der Interaktion mit einer Atmosphäre, über die wir nicht so viel wissen.
Mann, 1.500 Meilen sind nah.

Die Antwort von @ Machavity ist richtig. Dies sind nur einige zusätzliche, interessante Daten.

Ich hatte die Daten für Parker Solar Probe vor dem Start von Horizons heruntergeladen. Sie hatten dort Zustandsvektoren für eine komplette (geplante) Mission (überarbeitet: 24. August 2018) vom Start bis 2025-31. August 09:19:00. Derzeit zeigt Horizons eine viel kürzere Spannweite, da es jetzt auf der realen Flugbahn basiert, aber diese Daten sind wahrscheinlich immer noch irgendwo online verfügbar.

Ich habe die Zustandsvektoren von Parker von der Venus und der Sonne subtrahiert und die Entfernung berechnet. Nur der letzte Anflug ist nah (Ende 2024) und es ist sehr nah. Mit der 6-Minuten-Trittfrequenz, die ich heruntergeladen habe, beträgt die Mindestannäherung 6753 km vom Zentrum der Venus. Mit einem Radius der Venus von 6052 km ist das wirklich nah, und die Mindestentfernung in dieser Simulation könnte sogar noch geringer sein! Die genauen Zahlen sind nicht so wichtig, aber es sieht auf jeden Fall so aus, als würde hier eine enge Annäherung in Betracht gezogen, um der Sonne sehr nahe zu kommen

Das erste Diagramm ist nicht in die Entfernung gezoomt, es zeigt die Entfernung von Parker zur Sonne und zur Venus.

Der zweite ist die Entfernung zur Venus, und der letzte ist ziemlich nah!

Der letzte ist die Entfernung zur Sonne, und Sie können sehen, dass die Entfernung jedes Mal, wenn sie die Venus passiert, einen Schritt näher kommt, einschließlich der letzten wirklich nahen.

Ich werde morgen wiederkommen, um die Berechnung hinzuzufügen, wenn es sonst niemand tut, aber die Delta-V-Änderungen hier sind enorm, und der Luftwiderstand in der Atmosphäre reicht nicht in Größenordnungen aus, um den Abstand zur Sonne um so viel zu ändern . Sie werden vielleicht so nah wie möglich kommen, wegen der Schwerkraft, aber nicht wegen der Atmosphäre.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

+1 Tolle datenbasierte Antwort! Ich denke, es ist erwähnenswert, wie Aerobraking in Bezug auf ihre Vektoren mit Schwerkraftunterstützung verglichen wird. Sicher, Aerobraking kann Sie stark verlangsamen, wenn Sie mit der Hitze umgehen können, aber es verlangsamt Sie nur relativ zur Venus . Schwerkrafthilfen hingegen lassen Sie mit der gleichen relativen Geschwindigkeit zur Venus, ändern sie jedoch relativ zur Sonne, was wir in Parkers Fall wollen
@Jack, wenn möglich, kannst du das als eine andere Antwort aufschreiben? Es ist wirklich wichtig, aber ich bin überfordert und kann jetzt viel Zeit ins Schreiben stecken.
Wird die Parker-Sonde auf der Venus Aerobraking verwenden? Wenn nein, warum nicht?
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