탄도포획

Ballistic capture

탄도 포획우주선이 먼 행성이나 달 주위를 도는 궤도를 달성하기 위한 저에너지 방법이다.탄도 포획 이전에, 우주선은 Hohmann 전송 궤도라는 방법을 사용했는데, 이것은 우주선이 먼 행성에서 속도를 늦추기 위해 연료를 태워야 한다.우주 공간을 가로질러 연료를 운반해야 하는 요건은 우주선의 비용과 복잡성을 가중시킨다.

탄도 포획을 달성하기 위해 우주선은 목표물의 궤도 경로보다 앞선 비행 경로에 배치된다.그 후 우주선은 저전력 이온 추진기가 궤도를 완성할 수 있도록 목표 행성의 중력에 의해 포착된다.탄도 포획은 1991년 일본 우주선 히텐이 달에 도착하기 위한 방법으로 처음 사용되었다.[1]

이점

이는 다음과 같을 것으로 예상된다.

  • 안전해, 시간이 중요한 궤도 삽입 화상이 없기 때문에
  • 거의 언제든지 발사할 수 있는, 좁은 기회의 창을 기다릴 필요 없이,
  • 일부 임무에 연료 효율이 더 높다.

목표 천체보다 낮은 궤도 속도로 움직이는 우주선이 행성이나 달과 비슷한 궤도에 삽입돼 그쪽으로 움직일 수 있게 되고 중력적으로 삽입화상 없이 궤도에 걸리게 된다.[1][2][3]

저에너지 전이

저에너지 전달(LET)은 80년대에 제안되었다.우주선은 목표 행성의 궤도 경로보다 앞서 있는 이동 궤도로 발사된다.행성이 우주선에 접근할 때, 행성의 중력은 삽입 화상의 필요성을 없애기 위해 우주선을 높은 원형 궤도로 끌어당긴다.이 궤도는 일시적인 것이고, 결국 우주선은 그것을 다시 떠날 것이다. 그러나 그것은 낮은 궤도에 들어가기 위해 저출력 추진기를 사용한다.높은 수준의 추력이 필요 없기 때문에 이 단계에서 훨씬 더 효율적인 이온 추력기를 사용할 수 있다.

일부 목표 궤도를 돌면 총 연료가 Hohmann 이송보다 적다.Hohmann transfer는 화성에 더 가까운 궤도를 목표로 한다면 연료 효율이 더 높지만, 특정 시간에만 가능하다.반면에 탄도 포획은 언제든지 사용할 수 있다.

2014년에는 미래의 화성 임무를 위한 궤도 기동 개선으로 저에너지 이전이 제안되었다.다른 기동훈련과 마찬가지로 26개월에 한 번뿐 아니라 언제든지 수행할 수 있으며 위험하고 값비싼(연료비) 제동을 수반하지 않는다.그러나 호만 전근에 9개월이 걸리는 대신 최대 1년이 걸린다.[1]

참조

  1. ^ a b c Hadhazy, Adam (22 December 2014). "A New Way to Reach Mars Safely, Anytime and on the Cheap". Scientific American. Retrieved 25 December 2014.
  2. ^ Topputo, F.; Belbruno, E. (2015). "Earth–Mars transfers with ballistic capture". Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 121 (4): 329–346. arXiv:1410.8856. Bibcode:2015CeMDA.121..329T. doi:10.1007/s10569-015-9605-8. S2CID 119259095.
  3. ^ Williams, Matt (December 26, 2014). "Making the Trip to Mars Cheaper and Easier: The Case for Ballistic Capture". Universe Today.