Este texto de blog invitado de Martin Elvis menciona una especie de órbita de la que nunca había oído hablar antes. ¿Cómo funciona la mecánica orbital para que un DRO pueda beneficiar a una misión interplanetaria?
... transfiera en una órbita altamente elíptica (HEO) o en una órbita retrógrada distante (DRO) alrededor de la Luna tanto en el tramo de ida como en el de regreso. Esto ahorra llevar alrededor de 20 toneladas métricas de masa hacia y desde Marte, y permite la reutilización de hardware en misiones posteriores.
Se refiere a estas diapositivas de Michele Gates de una presentación del Grupo de Evaluación de Cuerpos Pequeños .
La idea básica es organizar los componentes de una gran misión tripulada en una órbita terrestre alta, donde ya ha impartido la mayor parte de la energía necesaria para llegar a destinos en el sistema solar. los llegar de LEO a una órbita terrestre alta con un apoapsis a la distancia de la Luna es del 80% al 85% de la para ir de LEO a Marte.
Puede usar sistemas de propulsión eléctrica altamente eficientes para llegar a HEO, ya que no le importa cuánto tiempo tarden en llegar los componentes no tripulados, para minimizar la masa de lanzamiento y, por lo tanto, el costo. Estos pueden ser etapas de propulsión química, hábitats y otras piezas. Luego, nuestra Luna proporciona un medio conveniente y casi gratuito para subir y bajar el periapsis de los componentes para su almacenamiento en un HEO circular, reunirse con una tripulación y usar un periapsis bajo para una maniobra de propulsión química cercana a la Tierra para una inyección eficiente a un interplanetario. trayectoria.
Consulte este artículo para obtener una descripción general del concepto.
Una forma estable de almacenar tales piezas es en un DRO alrededor de la Luna, que es energéticamente barato para entrar y salir de HEO. También puede poner parte de su hardware devuelto, como su hábitat de espacio profundo, en DRO para reabastecerse y reutilizarse.
Nunca has oído hablar de las órbitas retrógradas distantes porque nunca antes se habían utilizado. Citando el trabajo de Kirstyn Johnson (Centro de Colorado para la Investigación de Astrodinámica, Universidad de Colorado en Boulder) titulado Comprensión de la misión de redirección de asteroides de la NASA, artículo sobre órbitas retrógradas distantes :
Actualmente, la investigación no ha revelado una nave espacial que haya utilizado una órbita retrógrada distante en su operación, a pesar de 40-50 años de investigación sobre este tema. La misión JIMO propuesta [ Júpiter Icy Moons Orbiter ], antes de que fuera cancelada en 2005, estaba considerando el uso de un DRO por su estabilidad y sus cualidades de transferencia de baja energía. Los DRO también han sido de interés para posibles naves espaciales en la creación de un sistema de alerta inicial para grandes eyecciones de masa coronal que se dirigen hacia la Tierra. Sin embargo, ninguna de estas misiones llegó a buen término. Por lo tanto, no hay experiencia de misión en volar una nave espacial hacia y dentro de tal órbita.
Algunos de los beneficios de tales órbitas son evitar inestabilidades de órbitas más cercanas debido a perturbaciones gravitacionales del tercer cuerpo (se menciona un término "órbita de cuarentena" y se refiere a la estabilidad de Lyapunov ), y un delta-v requerido más bajo para las transferencias orbitales, pero vienen con un advertencia de que:
Debido al movimiento retrógrado y luego progrado de la órbita en el marco inercial, el movimiento de un satélite no puede ser descrito por elementos orbitales keplerianos, lo que hace que el problema sea más difícil de analizar.
Consulte el artículo mencionado para obtener explicaciones e imágenes más detalladas que ayuden a visualizar los beneficios y las dificultades del uso de DRO.
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