Wohin geht Lucy? (Asteroidenmission)

Eine detailliertere Flugbahn ist an der üblichen Stelle für die Art von Details verfügbar, nach denen Sie suchen: dem NTRS .

LUCY: NAVIGATION EINER JUPITER TROJAN TOUR

Es wurde eine einzigartige Flugbahn entdeckt, die diese vielfältige Probe von Jupiter-Trojanern von wissenschaftlichem Interesse mit nur einem Besuch bei jedem der L4- und L5-Schwärme besucht. Diese Ziele haben eine Vielzahl von Ekliptikneigungen, so dass der Zeitpunkt der Begegnungen mit der Ankunft des Raumfahrzeugs und der Ziele am Schnittpunkt (Knoten) des Raumfahrzeugs und der trojanischen Orbitalebene zusammenfallen muss. Dies bedeutet, dass die Ankunftszeiten nicht flexibel sind und jede Verspätung mit einer großen Delta-V-Strafe einhergeht.

Lucy ist eine Mission mit sehr hohem Delta-V, wobei das Gesamt-Delta-V für die erforderlichen Weltraummanöver bei 1,678 km/s ankommt. Es gibt auch eine Resonanz in der sechsjährigen Umlaufzeit des Raumfahrzeugs mit Jupiters 12-jähriger Periode, was die Möglichkeit einer längeren Mission ermöglicht.

Lucys L4-Begegnungsbahn ist stark elliptisch mit einer Exzentrizität von 0,7, einer Neigung der Ekliptik zwischen 4 und 5 Grad und einem Zeitraum von sechs Jahren. Zwei Vorbeiflüge an der Erde und zwei Deep-Space-Manöver (DSMs) ändern die Flugbahn, um auf das erste Ziel, den Hauptgürtel-Asteroiden Donaldjohanson, zu treffen, während ein drittes DSM das Raumschiff auf Kurs zum Schwarm Jupiter L4 bringt.

Alle Manöver sind in dem Papier beschrieben.

Einen Monat nach dem Start findet das erste Weltraummanöver der Mission statt, relativ kleine 14 m/s, was größtenteils ein Zeitmanöver ist, um die Flugbahn für die erste Erdgravitationsunterstützung (EGA-1) ein Jahr nach dem Start richtig zu positionieren. Dieser Vorbeiflug dient hauptsächlich dazu, die große Halbachse zu erhöhen, den Zeitraum auf etwas mehr als zwei Jahre zu verlängern und eine kleine Neigungsänderung von 0,19 Grad bereitzustellen.

zusammen mit Details zur Raumfahrzeugnavigation usw.

Ich habe die neue Antwort von @ Hobbes akzeptiert , aber ich lasse sie hier, da sie einige zusätzliche Informationen über diese wirklich faszinierende Flugbahn enthält.

Ich habe außer den Videos auf der Missionstour- Seite unter lucy.swri.edu nicht viel gefunden .

Auf der Weltraumseite des PI wird Dr. Hal Levison vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, interviewt:

Wie sind Sie auf die Flugbahn für diese Mission gekommen?

Wir begannen mit einem einfachen Ziel, erfanden eine Flugbahn, um am Asteroiden Eurybates vorbeizufliegen, und die restlichen Ziele waren wirklich nur glückliche Zufälle. Eurybates ist etwas Besonderes, weil es das größte Mitglied der einzigen bekannten „Kollisionsfamilie“, den Überresten eines zerbrochenen trojanischen Asteroiden, in jedem der trojanischen Schwärme ist. Wenn wir also an diesem Ziel vorbeifliegen, hoffen wir, viel darüber zu erfahren, woraus die Trojaner wirklich bestehen. Und glücklicherweise fanden wir einen Weg, an dem wir vorbeifliegen konnten, wo wir unterwegs auch an einer Reihe anderer Ziele im L4-Schwarm vorbeifliegen konnten.

Ursprünglich dachten wir, die Mission wäre vorbei, nachdem wir durch den L4-Schwarm geflogen waren, aber als ein Flugdynamiker die Umlaufbahn nach vorne integrierte, um sicherzustellen, dass dies keine planetarischen Schutzprobleme verursacht (da die Umlaufbahn den Mars überquert und nach draußen geht der Umlaufbahn des Jupiter, die wir brauchten, um sicherzustellen, dass das Raumschiff keine astrobiologisch wichtige Welt wie Mars oder Europa trifft), sahen sie, dass das Raumschiff in der Nähe dessen fliegen würde, was jetzt das letzte Zielpaar für die Lucy-Mission ist (und mein persönliches Favoriten), Patroclus und Menoetious...

Wenn Sie sich jedoch das Video im nicht rotierenden Rahmen (links) ansehen, können Sie feststellen, dass Lucy nach der Tour durch die L4-Gruppe trojanischer Asteroiden die Erde passiert und in Jupiters Umlaufbahn zurückkehrt, um (mindestens einen) L5-Asteroiden abzufangen. Wenn Sie genau hinsehen, können Sie sehen, dass sich das Aphel gegenüber dem vorherigen erheblich gedreht hat, was darauf hinweist, dass Lucy ziemlich nahe an der Erde vorbeigeschwungen sein muss. Ich glaube nicht, dass dieser dritte Vorbeiflug an der Erde nur ein Zufall ist. Anstatt "... sie sahen, dass das Raumschiff in die Nähe der jetzt letzten Zielpaare für die Lucy-Mission fliegen würde ...", sieht dies wirklich so aus, als wäre es im Voraus sorgfältig durchdacht worden.

Das ist wirklich schön trajektorisieren!

Unten: Screenshot eines von zwei Videos unter http://lucy.swri.edu//mission/Tour.html Das andere befindet sich in einem Bild, das sich mit Jupiter dreht, und in diesem Bild hat die Flugbahn das gleiche Schmetterlingsmuster wie in das Standbild in der Frage.