¿Se utiliza el aerofrenado para la inserción en órbita de cada planeta con atmósfera?

Las sondas diseñadas para orbitar planetas pueden usar aerofrenado para ayudar a la inserción en órbita (como ya se ha hecho para Mars Reconnaissance Orbiter o Mars Global Surveyor). Estas técnicas podrían utilizarse para todos los planetas que tienen atmósfera (Venus, Saturno, Júpiter,...). Se han enviado sondas a la órbita de tales planetas (Galileo, Juno para Júpiter; Venera para Venus,...).

Mi pregunta es: por cada planeta con atmósfera en órbita al que se ha enviado una sonda espacial (en 2019), ya se ha utilizado aerofrenado para ayudar a frenar para la inserción en órbita y si no, ¿por qué?

La inserción en órbita es el acto de entrar en una órbita estable alrededor de un planeta. Una órbita que toca la atmósfera no es estable y representa un alto riesgo (dado que la aerodinámica de las sondas es difícil de controlar), necesitará una cantidad de combustible semi-impredecible para levantar el perigeo fuera de la atmósfera nuevamente (y otra quema para arreglar el apogeo, además de posiblemente fijar la orientación y la velocidad de rotación). Supongo que es más seguro simplemente insertarlo en órbita con un conjunto de potentes quemaduras.
@Infrisios, el hecho de que ya se ha hecho (por ejemplo, Mars Reconnaissance Orbiter ) me hace pensar que hay serias ventajas de usar este método.
¡Por supuesto que los hay! Es posible y tiene grandes ventajas, principalmente que ahorras cantidades importantes de combustible (por lo que tu carga útil puede ser mayor), pero también conlleva un riesgo. No sé mucho al respecto, por eso usé un comentario en lugar de una respuesta para darle una idea de lo que sé.

Respuestas (1)

Estás confundiendo aerofrenado con aerocaptura.

El aerofrenado se utiliza para convertir una órbita elíptica en circular después de la inserción de la órbita, y se ha utilizado varias veces en las siguientes misiones:

  • Hiten: esta fue una misión de demostración en órbita terrestre
  • Magallanes: alrededor de Venus
  • Topógrafo global de Marte
  • Odisea de Marte
  • Orbitador de reconocimiento de Marte
  • Expreso de Venus
  • Orbitador de gases traza Exomars

El aerofrenado nunca se ha intentado con gigantes gaseosos.

Aerocapture está utilizando la atmósfera de un cuerpo para reducir la velocidad de una nave espacial para la inserción en órbita. Se ha investigado pero nunca se ha utilizado como técnica. Una nave espacial necesitaría protección térmica y una mayor resistencia estructural para sobrevivir a la maniobra, lo que añade peso. Es una opción arriesgada: si te equivocas, la nave espacial vuelve a entrar y se destruye o salta y se dirige al espacio profundo. El riesgo no parece valer la pena el ahorro de costos.

El aerofrenado puede ser mucho más suave y controlable, teniendo lugar en muchas órbitas, los controladores pueden medir el cambio de órbita en cada paso para comprender la interacción real de la nave espacial con la atmósfera. Aerocapture es un trato único.

No tanto la circularización (porque si aerofrenas a una órbita circular, estás volviendo a entrar) como la reducción de la apoapsis