¿Cómo es en la práctica una transferencia de GTO a GEO de 6 meses?

Basado en ¿Cuánto tiempo lleva circularizar una órbita GTO usando propulsión iónica? y las fechas de lanzamiento y entrada en servicio, se necesitan alrededor de 6 meses de propulsión iónica continua para transferir un GTO a un GEO.

Según un artículo de spacenews.com, el viaje fue de 7 meses para el Eutelsat 117 West B totalmente eléctrico. Tienen una ilustración que sugiere que el apogeo de GTO fue mayor que GEO:

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Fuente: spacenews.com

¿La estrategia de empuje y rotación posterior para circularizar una órbita GTO estándar usando propulsión iónica? ofrece un enfoque teórico. Para un simple Kerbonaut, que solo sabe cómo circular una órbita disparando al apogeo: cuando se utiliza en la práctica un empuje continuo muy, muy pequeño , como esa carga útil (Eutelsat 117 West B) a bordo del lanzamiento del Falcon 9 en junio de 2016, ¿Cómo se ve la órbita a medida que se circulariza, dado que el empuje no siempre está en el apogeo?

De nota, creo, son los brazos móviles con los propulsores:

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(...) estos brazos gemelos se pueden mover libremente alrededor de su cuerpo para que sus empujes siempre se puedan alinear con precisión con el centro de gravedad del satélite para elevar la órbita y mantener la posición, ahorrando combustible para alargar la vida de la misión ( eoportal.org ) .

No estoy seguro de que sea lo mismo, pero hacerlo en el rescate del TDRS-1 usando propulsores de 1 lbf tomó meses commons.erau.edu/cgi/…
@OrganicMarble tu publicación sobre eso
El enlace que mencionó como potencialmente relacionado, correcta o incorrectamente, solo se responde con respecto a la propulsión química. La dirección de esta pregunta, con respecto a la propulsión de iones, está más estrechamente relacionada con estos dos space.stackexchange.com/questions/16588/… y space.stackexchange.com/questions/16604/…
@Puffin su segundo también es el segundo enlace en la pregunta. Pero tampoco pida un ejemplo real de cómo se ve.
@uhoh, no dije que fueran duplicados, solo relacionados. Más importante aún (para mí) es bastante extraño, el historial de edición de OP actualmente muestra EDIT # 5 como la versión actual y que esto se hizo hace 5 horas, frente a hace 2 horas para mi comentario. ¡Sin embargo, pude ver la EDICIÓN # 4 cuando agregué el comentario! El tiempo es ahora 16 de marzo de 2021 00:32 GMT
@Puffin: posiblemente un problema de almacenamiento en caché del sitio
@Puffin, dado que todos pueden leer y reaccionar a los comentarios, el mío es para los votantes cercanos que piensan que podría ser motivo de engaño.
@uhoh OK, buen punto para recordar en el futuro
obviamente no conozco detalles sobre esto, pero la ilustración se parece a lo que podría encontrar si estuvieran haciendo una transferencia bi-elíptica en.wikipedia.org/wiki/Bi-elliptic_transfer

Respuestas (1)

No tengo a mano una transferencia exacta de GTO a GEO, pero tengo esta cifra de una tarea de clase de hace unos años. Si bien definitivamente no es una trayectoria práctica, muestra las características de cómo pasar de una órbita elíptica a una circular.

Transferencia de bajo empuje de elíptica a circular

Esta solución se calculó mediante optimización indirecta. Este problema supuso una magnitud de empuje constante (por lo que el propulsor siempre está disparando), siendo la variable de control el ángulo de empuje. La función objetivo fue min(t_f).

Como muestra la figura, los vectores de empuje están aproximadamente en la dirección de la velocidad cerca del periapsis y el apoapsis, y son aproximadamente perpendiculares entre los ábsides. En general, cuando los vectores de empuje están alineados con el vector de velocidad (paralelo o antiparalelo), están ajustando la energía orbital (y por lo tanto aumentando/disminuyendo el semieje mayor). Cuando los vectores de empuje son perpendiculares a la velocidad, están ajustando la excentricidad (forma) y el argumento del periapsis (orientación) de la órbita.

Para una transferencia de 6 meses de GTO a GEO, tendría MUCHAS espirales. Un GTO tiene un período de alrededor de 10,7 horas y GEO tiene un período de 24 horas. Si tomas su promedio, estás viendo alrededor de 250 espirales.

¡Bienvenido a Espacio SE! No dude en publicar esto como una respuesta complementaria a la estrategia de empuje y rotación para circularizar una órbita GTO estándar utilizando propulsión iónica. también. ¿Las flechas apuntan en la dirección de la aceleración?
Agregué un punto en el centro de la imagen que puede hacer que sea más fácil de entender a primera vista. Siéntase libre de retroceder.
Sí, las flechas amarillentas apuntan en la dirección de la aceleración del empuje. ¡El punto está bien! Desafortunadamente, el código para generar esto se pierde en el tiempo, por lo que ya no puedo limpiarlo en MATLAB.
¿Cómo es en la práctica una transferencia de GTO a GEO de 6 meses?
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