Análisis de Carga Superficial de la Nave Espacial Ariel en un Entorno de Plasma Espacial Relevante para L2 y Órbita de Transferencia Temprana en GEO
Autores: Michelagnoli, Marianna; Focardi, Mauro; Pudney, Maxsim; Renouf, Ian; Merola, Pierpaolo; Noce, Vladimiro; Nunez, Marina Vela; Dinuzzi, Giacomo; Chiarucci, Simone
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de Carga Superficial de la Nave Espacial Ariel en un Entorno de Plasma Espacial Relevante para L2 y Órbita de Transferencia Temprana en GEO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Exoplanetas
Atmósferas
Ariel
ESA
Espectroscopía
Nave espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Ariel (Encuesta de Exoplanetas Infrarrojos por Teledetección Atmosférica) es la misión M4 de la Visión Cósmica de la ESA, seleccionada en marzo de 2018 y adoptada oficialmente en noviembre de 2020, cuyo lanzamiento está programado para 2029. Su objetivo es caracterizar las atmósferas de cientos de exoplanetas que orbitan estrellas cercanas mediante espectroscopía de tránsito primaria y secundaria de baja resolución. La órbita operativa de la nave espacial Ariel está diseñada como una órbita de halo de gran amplitud y libre de eclipses alrededor del segundo punto de Lagrange (L2), un punto virtual ubicado a unos 1.5 millones de km de la Tierra en dirección opuesta al Sol, ya que ofrece la posibilidad de largas observaciones ininterrumpidas en un entorno radiativo y termo-mecánico bastante estable. Se prevé una inyección de escape directa con un solo paso a través de los cinturones de radiación de Van Allen. Durante tanto la trayectoria de inyección como la órbita final alrededor de L2, Ariel estará inmersa e interactuará con la radiación solar y el entorno de plasma. Estas interacciones suelen resultar en la acumulación de carga electrostática neta en las superficies externas de la nave espacial, lo que lleva a una configuración potencialmente peligrosa para la operación nominal y la supervivencia de la plataforma Ariel y su carga útil, ya que puede inducir descargas electrostáticas dañinas (ESDs). Este trabajo presenta los últimos resultados recopilados de los análisis de carga superficial realizados utilizando la herramienta SPIS de la comunidad europea SPINE a lo largo del segmento de órbita de inserción GEO y la órbita operativa.
Descripción
Ariel (Encuesta de Exoplanetas Infrarrojos por Teledetección Atmosférica) es la misión M4 de la Visión Cósmica de la ESA, seleccionada en marzo de 2018 y adoptada oficialmente en noviembre de 2020, cuyo lanzamiento está programado para 2029. Su objetivo es caracterizar las atmósferas de cientos de exoplanetas que orbitan estrellas cercanas mediante espectroscopía de tránsito primaria y secundaria de baja resolución. La órbita operativa de la nave espacial Ariel está diseñada como una órbita de halo de gran amplitud y libre de eclipses alrededor del segundo punto de Lagrange (L2), un punto virtual ubicado a unos 1.5 millones de km de la Tierra en dirección opuesta al Sol, ya que ofrece la posibilidad de largas observaciones ininterrumpidas en un entorno radiativo y termo-mecánico bastante estable. Se prevé una inyección de escape directa con un solo paso a través de los cinturones de radiación de Van Allen. Durante tanto la trayectoria de inyección como la órbita final alrededor de L2, Ariel estará inmersa e interactuará con la radiación solar y el entorno de plasma. Estas interacciones suelen resultar en la acumulación de carga electrostática neta en las superficies externas de la nave espacial, lo que lleva a una configuración potencialmente peligrosa para la operación nominal y la supervivencia de la plataforma Ariel y su carga útil, ya que puede inducir descargas electrostáticas dañinas (ESDs). Este trabajo presenta los últimos resultados recopilados de los análisis de carga superficial realizados utilizando la herramienta SPIS de la comunidad europea SPINE a lo largo del segmento de órbita de inserción GEO y la órbita operativa.