Variaciones estacionales en la capacidad de transferencia GEO asistida por la luna para lanzamientos hacia el sur
Autores: Choi, Su-Jin; Lee, Hoonhee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Variaciones estacionales en la capacidad de transferencia GEO asistida por la luna para lanzamientos hacia el sur
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Lanzamiento de acimut
Centro Espacial Naro
Transferencia GEO
Asistido por la luna
Trayectorias
Variaciones estacionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El azimut de lanzamiento del Centro Espacial Naro está limitado hacia el sur de la península coreana, a 170 +/- 10 grados, adecuado para la órbita polar, la órbita sincrónica con el sol y cuestiones de rango de seguridad. En esta circunstancia, una opción para enviar un satélite a GEO es realizar una maniobra de cambio de dirección durante el ascenso, formando así una órbita de inclinación media bajo tal condición restrictiva. Sin embargo, esta opción requiere una inmensa cantidad de energía para la maniobra de cambio de dirección, así como una maniobra de cambio de plano. La única opción restante es elevar el apogeo a la Luna, utilizando la gravedad lunar para reducir la inclinación a casi cero y luego regresar a la vecindad de la Tierra a una altitud de 35,786 km sin maniobra. Para diseñar la transferencia GEO asistida por la Luna, se definen todos los caminos factibles, pero quedan preguntas sobre cómo las variaciones estacionales afectan todos estos caminos potenciales. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo diseñar y analizar todas las trayectorias disponibles para el año 2031 utilizando un modelo dinámico de alta fidelidad, un algoritmo de búsqueda de raíces y condiciones iniciales bien organizadas, centrándose en el impacto de las tendencias estacionales. Los resultados de la simulación indican que las trayectorias de retorno libre cislunar generalmente requieren menos en comparación con las trayectorias de retorno libre circumlunar, y las trayectorias circumlunares se ven mínimamente afectadas por los efectos lunisolares debido a su relativamente corto tiempo de vuelo de retorno. Por el contrario, las trayectorias cislunares muestran variaciones estacionales, por lo que las estaciones de primavera y otoño requieren hasta 20 m/s menos que las estaciones de verano e invierno debido a la relativamente larga duración del tiempo de retorno.
Descripción
El azimut de lanzamiento del Centro Espacial Naro está limitado hacia el sur de la península coreana, a 170 +/- 10 grados, adecuado para la órbita polar, la órbita sincrónica con el sol y cuestiones de rango de seguridad. En esta circunstancia, una opción para enviar un satélite a GEO es realizar una maniobra de cambio de dirección durante el ascenso, formando así una órbita de inclinación media bajo tal condición restrictiva. Sin embargo, esta opción requiere una inmensa cantidad de energía para la maniobra de cambio de dirección, así como una maniobra de cambio de plano. La única opción restante es elevar el apogeo a la Luna, utilizando la gravedad lunar para reducir la inclinación a casi cero y luego regresar a la vecindad de la Tierra a una altitud de 35,786 km sin maniobra. Para diseñar la transferencia GEO asistida por la Luna, se definen todos los caminos factibles, pero quedan preguntas sobre cómo las variaciones estacionales afectan todos estos caminos potenciales. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo diseñar y analizar todas las trayectorias disponibles para el año 2031 utilizando un modelo dinámico de alta fidelidad, un algoritmo de búsqueda de raíces y condiciones iniciales bien organizadas, centrándose en el impacto de las tendencias estacionales. Los resultados de la simulación indican que las trayectorias de retorno libre cislunar generalmente requieren menos en comparación con las trayectorias de retorno libre circumlunar, y las trayectorias circumlunares se ven mínimamente afectadas por los efectos lunisolares debido a su relativamente corto tiempo de vuelo de retorno. Por el contrario, las trayectorias cislunares muestran variaciones estacionales, por lo que las estaciones de primavera y otoño requieren hasta 20 m/s menos que las estaciones de verano e invierno debido a la relativamente larga duración del tiempo de retorno.