Diseño de Órbita Elíptica Basado en Tecnología de Propulsión Eléctrica de Aire en Órbita Terrestre Muy Baja
Autores: Yue, Yuxian; Geng, Jinyue; Feng, Guanhua; Li, Wenhao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de Órbita Elíptica Basado en Tecnología de Propulsión Eléctrica de Aire en Órbita Terrestre Muy Baja
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
órbita terrestre muy baja
Comunicaciones
Detección del entorno espacial cercano a la Tierra
Mantenimiento orbital
Propulsión eléctrica de respiración de aire
Balance energético
Licencia
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Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La órbita terrestre muy baja (VLEO) por debajo de 200 km es esencial para comunicaciones de alta calidad y detección del entorno espacial cercano a la Tierra. Debido a la significativa resistencia atmosférica, se requiere mantenimiento orbital para las naves espaciales que permanecen aquí. Basado en la tecnología de propulsión eléctrica de respiración de aire (ABEP), este documento analizó las condiciones de frontera orbital de la nave espacial bajo las restricciones de parámetros que incluyen la relación de esbeltez, la relación empuje-potencia, el coeficiente de arrastre y el impulso específico efectivo. El balance energético es la clave para las órbitas VLEO bajas, que está determinado por el coeficiente de arrastre, la relación de esbeltez y la relación empuje-potencia. Bajo las condiciones técnicas existentes, la órbita circular más baja (a lo largo del terminador) es de aproximadamente 170 km. También se analiza un esquema de vuelo orbital elíptico para alcanzar un perigeo de 150 km. Se propuso un método de control de medio período basado en el método de control de encendido y apagado para la órbita elíptica, que podría permitir a la nave espacial mantener una órbita elíptica estable de 150-250 km.
Descripción
La órbita terrestre muy baja (VLEO) por debajo de 200 km es esencial para comunicaciones de alta calidad y detección del entorno espacial cercano a la Tierra. Debido a la significativa resistencia atmosférica, se requiere mantenimiento orbital para las naves espaciales que permanecen aquí. Basado en la tecnología de propulsión eléctrica de respiración de aire (ABEP), este documento analizó las condiciones de frontera orbital de la nave espacial bajo las restricciones de parámetros que incluyen la relación de esbeltez, la relación empuje-potencia, el coeficiente de arrastre y el impulso específico efectivo. El balance energético es la clave para las órbitas VLEO bajas, que está determinado por el coeficiente de arrastre, la relación de esbeltez y la relación empuje-potencia. Bajo las condiciones técnicas existentes, la órbita circular más baja (a lo largo del terminador) es de aproximadamente 170 km. También se analiza un esquema de vuelo orbital elíptico para alcanzar un perigeo de 150 km. Se propuso un método de control de medio período basado en el método de control de encendido y apagado para la órbita elíptica, que podría permitir a la nave espacial mantener una órbita elíptica estable de 150-250 km.