土星内大卫星近距离探测的端到端轨迹概念
地球与行星天体物理
2023-08-07 v2 天体物理仪器与方法
混沌动力学
摘要
我们提出了一个针对土星四颗内大卫星的小型任务轨迹概念。借助电推进的高效率，该概念能够在每颗卫星周围实现轨道插入，用于任意时长的近距离观测。任务以 EVVES 行星际段开始，其中多次引力辅助与深空低推力相结合，降低了在土星处的相对到达速度，随后通过一系列与土卫六的共振飞越实现无动力捕获。卫星间的转移采用低推力控制律，连接每颗卫星与土星的圆形限制性三体问题中平面 Lyapunov 轨道的不稳定流形与稳定流形分支。对卫星的探测依赖于围绕 L 与 L 平衡点的 Lyapunov 轨道的同宿与异宿连接。这些科学轨道可用可忽略的推进剂消耗延长任意时长。该策略实现了对位于土星引力势阱深处的内大卫星的全面科学探测，而这是传统脉冲机动因燃料消耗过大而无法实现的。
引用
@article{arxiv.2305.17548,
title = {End-to-end trajectory concept for close exploration of Saturn's Inner Large Moons},
author = {Elena Fantino and Burhani M. Burhani and Roberto Flores and Elisa Maria Alessi and Fernando Solano and Manuel Sanjurjo-Rivo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.17548},
year = {2023}
}