Diseño de Transferencia de Baja Energía de Formación Heliocéntrica Usando un Sobrevuelo Lunar en el Ejemplo de LISA
Autores: Yang, Jia; Zhang, Zhong; Jiang, Fanghua; Li, Junfeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Transferencia de Baja Energía de Formación Heliocéntrica Usando un Sobrevuelo Lunar en el Ejemplo de LISA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Basado en el espacio
Onda gravitacional
Bajas frecuencias
Formación heliocéntrica
Transferencia orbital
Sobrevuelo lunar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La detección de ondas gravitacionales (GW) en el espacio a bajas frecuencias es de gran importancia científica y ha recibido una atención extensa en los últimos años. Este trabajo diseña y optimiza la transferencia de baja energía de la formación heliocéntrica de detectores de GW, que comienza desde una órbita de transferencia geoestacionaria y tiene como objetivo una órbita similar a la de la Tierra. Basándose en el ejemplo de la Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA), la transferencia se diseña primero en modelos dinámicos de dos cuerpos y luego se refina en modelos dinámicos simplificados de alta fidelidad que solo consideran las principales perturbaciones orbitales evaluadas aquí. Las principales contribuciones de este trabajo son presentar una técnica de continuación de modelo adaptativa y explotar la técnica de sobrevuelo lunar para reducir la dificultad de resolución del problema y el incremento de velocidad de la transferencia orbital, respectivamente. La técnica de continuación de modelo adaptativa revela completamente el efecto de las perturbaciones e itera rápidamente las soluciones a los modelos simplificados. Los resultados de la simulación muestran que el sobrevuelo lunar reduce la energía necesaria para escapar de la esfera de influencia de la Tierra. Se encuentra que la gravitación del sistema Tierra-Luna tiene una contribución significativa a la reducción del incremento de velocidad. La solución de transferencia de baja energía en los modelos simplificados es que la duración es de 360.6615 días y el incremento total de velocidad es de 0.8468 km/s.
Descripción
La detección de ondas gravitacionales (GW) en el espacio a bajas frecuencias es de gran importancia científica y ha recibido una atención extensa en los últimos años. Este trabajo diseña y optimiza la transferencia de baja energía de la formación heliocéntrica de detectores de GW, que comienza desde una órbita de transferencia geoestacionaria y tiene como objetivo una órbita similar a la de la Tierra. Basándose en el ejemplo de la Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA), la transferencia se diseña primero en modelos dinámicos de dos cuerpos y luego se refina en modelos dinámicos simplificados de alta fidelidad que solo consideran las principales perturbaciones orbitales evaluadas aquí. Las principales contribuciones de este trabajo son presentar una técnica de continuación de modelo adaptativa y explotar la técnica de sobrevuelo lunar para reducir la dificultad de resolución del problema y el incremento de velocidad de la transferencia orbital, respectivamente. La técnica de continuación de modelo adaptativa revela completamente el efecto de las perturbaciones e itera rápidamente las soluciones a los modelos simplificados. Los resultados de la simulación muestran que el sobrevuelo lunar reduce la energía necesaria para escapar de la esfera de influencia de la Tierra. Se encuentra que la gravitación del sistema Tierra-Luna tiene una contribución significativa a la reducción del incremento de velocidad. La solución de transferencia de baja energía en los modelos simplificados es que la duración es de 360.6615 días y el incremento total de velocidad es de 0.8468 km/s.