¿Puedes controlar con precisión el punto de reentrada al salir de órbita con propulsión iónica?

Con órbitas en descomposición, el punto de reingreso depende en gran medida de la actividad solar y es muy difícil de predecir o controlar.
Cuando hay cosas que podrían sobrevivir al reingreso y ser potencialmente dañinas, o humanos y equipos que desea recuperar, debe esperar hasta llegar al punto correcto en su órbita, luego disparar sus propulsores contra su órbita para reducir la velocidad lo suficiente como para regresar. hacia la tierra de manera controlada, más o menos donde quieres estar.

¿Podría lograrse esto con la propulsión iónica?
¿La cantidad típica de propulsores de iones montados en satélites es suficiente para salir de órbita en el momento oportuno?

¿Qué pasa con el decaimiento controlado? ¿Podría usarlo para simular un arrastre atmosférico constante, compensando la actividad solar?

Si se deja que se descomponga por sí solo a través del arrastre atmosférico, el momento en que ocurre el reingreso podría variar en unas pocas horas debido a la actividad solar.

Mi pregunta es sobre elegir el punto general de reingreso (una región o zona específica), no sobre apuntar la nave espacial a un objetivo terrestre pequeño.

Respuestas (1)

Probablemente no.

Para controlar el punto de reingreso, debe poder ajustar desde un perigeo lo suficientemente alto como para no volver a ingresar rápidamente (es decir, por encima de 200 km) a uno lo suficientemente bajo como para volver a ingresar rápidamente (es decir, por debajo de 80 km) en mucho menos tiempo que el que lleva completarlo. una sola órbita; de lo contrario, los efectos impredecibles del arrastre en la atmósfera superior de densidad variable arruinarán su tiempo. Independientemente de si comienza desde una órbita circular baja o desde una órbita excéntrica con apogeo a una altitud geosincrónica, este ajuste del perigeo requiere aproximadamente 100 m/s de ∆v para lograrse.

Los típicos propulsores iónicos de mantenimiento de estación en satélites de órbita geosincrónica producen un par de cientos de milinewtons frente a varias toneladas de masa del satélite, lo que produce una aceleración del orden de 2 x 10 -5 m/ s 2 .

100 m/s dividido por 2 x 10 -5 m/s 2 requiere semanas de aceleración constante, por lo que no puedes hacerlo en el tiempo disponible.

Un satélite que comience con un apogeo de cientos de miles de km y un perigeo de 200 km, optimizado para la relación empuje de iones a masa y nada más, probablemente podría hacerlo, ya que su órbita pasaría varios días a gran altura, pero yo no creo que ningún satélite existente o práctico pueda hacerlo.

Suponiendo que un ave GEO no necesita tener varias toneladas para este tipo de demostración, ¿es posible estimar el orden de magnitud de la masa donde esto sería posible dado un ∆v de 100 m/s?
El delta-V más alto alcanzado por un propulsor de iones hasta la fecha fue el de la nave espacial Dawn con un delta-V de 11,5 km/s. Dawn pesaba 1217 kg en el lanzamiento, de los cuales 425 kg eran propulsor (xenón). Para lograr diez veces el Delta-V, necesitaría algo 1/10 más pesado, ¿verdad? Y eso no te dejaría suficiente peso para propulsor. Así que esto está estrictamente descartado por el requisito delta-V, sin importar cuánto tiempo le des. El requisito de "empuje rápido" es totalmente independiente, y los propulsores de iones realmente no pueden hacerlo.
@RossPresser Necesita 100 * metros * / s, no 100 km / s. Total delta V no es el problema, es empuje.
@RussellBorogove D'oh! Lo siento por cometer un error tan tonto.
¿Puedes controlar con precisión el punto de reentrada al salir de órbita con propulsión iónica?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v