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Investigación Teórica y Experimental del Efecto de la Energía Geomagnética para la Desorbitación de Desechos en Órbita Baja terrestre (LEO)

Autores: Feng, Guanhua; Zhang, Chen; Zhang, Heng; Li, Wenhao

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Investigación Teórica y Experimental del Efecto de la Energía Geomagnética para la Desorbitación de Desechos en Órbita Baja terrestre (LEO)


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Basura espacial
órbitas bajas de la Tierra
Propulsor GME
Desorbitación de desechos
Energía geomagnética
Tecnología de magnetorquer

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los desechos espaciales son cada vez más problemáticos y necesitan ser eliminados activamente, especialmente en órbitas bajas de la Tierra (LEO). A pesar de que se han superado obstáculos técnicos fundamentales con la creciente madurez de los métodos de captura y deorbitación, el costo vasto de la eliminación de desechos de la situación sigue siendo inevitable. Con este fin, se propone un nuevo enfoque de propulsor de energía geomagnética (GME) para propulsar una nave espacial atada giratoria para la deorbitación de desechos en LEO, sin el uso de combustible desechable y un cable de gran longitud. En este método, se utiliza el efecto acumulativo en el tiempo del par interactuante del electromagneto de la nave espacial y el campo geomagnético para acelerar el sistema rotatorio para el almacenamiento de GME, y se introduce el intercambio de momento espacial del momento angular del sistema al momento lineal de los desechos para deorbitar los desechos para la liberación de GME. A continuación, se construye un mecanismo de almacenamiento direccional de GME en órbita, y se proponen dos estrategias óptimas correspondientes. Tanto los resultados teóricos como los de simulación demuestran que el GME puede ser almacenado en la dirección esperada en cualquier LEO inclinado por debajo de 1000 km. La deorbitación de desechos de nivel kg se puede lograr dentro de varios períodos orbitales con la tecnología de magnetorquer existente. Finalmente, se realizan experimentos de prueba de principio del efecto GME que validan elementalmente la utilización de GME en LEO en el espacio.

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