Respuesta(s) a ¿Qué tipos de propulsión se utilizan para ajustar una órbita? me llevan a preguntarme si la propulsión eléctrica alguna vez se ha utilizado para un TCM adecuado o "maniobra de corrección de trayectoria" en el espacio profundo. Estoy seguro que los periodos propulsores largos (meses o años) han tenido ajustes finos integrados a medida que se ha ido monitoreando su progreso,
pero aquí estoy preguntando sobre una "quemadura" o maniobra usando un motor de iones que se implementó estrictamente como una corrección calculada de una trayectoria; tal vez figuraba como una opción en el plan de la misión, pero no estaba claro si sería necesario o, de ser así, cuánto (cuánto tiempo) se necesitaría hasta llegar a ese punto de la trayectoria.
Pregunta: ¿Se ha utilizado alguna vez la propulsión iónica en una maniobra de corrección de trayectoria en el espacio profundo propiamente dicha?
Es necesario un ejemplo específico para una respuesta "sí", pero sospecho que la respuesta podría ser "no" o "no en un TCM separado como se reconoce actualmente, pero definitivamente integrado en quemaduras propulsivas largas".
Este último: no realmente en un TCM separado, sino integrado en encendidos propulsivos largos ... que pueden actualizarse después de que ocurran anomalías.
Los TCM son maniobras pequeñas (posiblemente tan pequeñas como 5-10 m/s) y se utilizan para corregir diferencias entre el diseño de la misión y el vuelo (por ejemplo, errores de lanzamiento, errores de desalineación del propulsor, etc.). La optimización de los TCM incluye la ubicación exacta en la trayectoria, su duración, la rotación del vehículo durante la maniobra, etc. En general, un TCM suele ser bastante corto (segundos de un solo dígito, tal vez hasta unas pocas docenas de segundos). Sin embargo, las maniobras de inserción (para insertar una nave espacial alrededor de un cuerpo celeste como una trayectoria interplanetaria) son bastante largas y requieren mucho más combustible (normalmente, varios minutos de duración).
Las trayectorias de bajo empuje requieren un diseño de misión muy diferente al de las trayectorias de alto empuje. En lugar de poder depender de una quemadura de alto empuje (por ejemplo, 1500 Newton) que puede crear una gran fuerza dentro de los milisegundos de activación, las trayectorias de bajo empuje siguen una optimización continua de la trayectoria. Por lo tanto, si se necesita una maniobra similar a la TCM, la trayectoria se volvería a optimizar por completo desde el momento en que se nota la desviación de la trayectoria y el perfil completo de la trayectoria se verá afectado. Un ejemplo de cómo los diseñadores de misiones pueden planificar esto se presenta en "Un enfoque de Monte Carlo para medir el rendimiento de la trayectoria sujeto al empuje perdido" de Laipert e Imken (2014), de acceso abierto en NASA NTRS .
DS1 fue una misión de demostración de tecnología JPL lanzada en 1998. Usó un sistema de propulsión iónica (IPS) para dar forma a la trayectoria y usó IPS y RCS para TCM. DS1 sobrevoló el asteroide 9969 Braille el 29 de julio de 1999 y el cometa 19P/Borrelly el 22 de septiembre de 2001.
Este enlace apunta a una colección de informes sobre Deep Space 1 AutoNav . Se utilizaron varios TCM de IPS en la aproximación al asteroide Braille. La página 25 de los informes describe uno del 14/6/99 (m/d/y) y la página 30 del 23/7/99. La página 117 describe uno el 11/09/01 (!) para apuntar al cometa Borrelly.
Entonces, sí, la propulsión iónica se ha utilizado para los TCM del espacio profundo.
Sí, lo tiene en la misión Dawn para ser exactos. El impulsor de iones utiliza átomos de xenón energizados para impulsarlo (tiene tres).
fue lanzado en 2007 y todavía está activo hoy
LISA-Pathfinder utiliza un propulsor Coloide / FEEP para mantener la posición exacta en su trayectoria alrededor del Sol/Tierra-L1.
CrisR
bob werner