采用创新可展开热防护罩的火星气动捕获可行性研究
地球与行星天体物理
2021-07-13 v1 天体物理仪器与方法
摘要
使用气动捕获而非推进式轨道插入机动来执行火星轨道插入，可节省资源并/或增加有效载荷质量分数。气动捕获迄今从未被采用，因为其依赖的参数具有高度不确定性，主要与大气密度建模和导航误差有关。本工作的目的是研究采用一种创新可展开阻力装置（其孔径可在飞行中调节）进行火星气动捕获的可行性，并评估主要不确定性对该机动成功的影响。本文首先展示气动捕获有效性的参数化二维分析，其中考虑了大气密度和弹道系数的大范围不确定性水平。然后，将其应用于真实任务场景，包括在该行星影响球边界执行的目标机动误差。分析显示了大气密度和弹道系数不确定性的强烈影响，其显著缩小了解空间并限制其连续性。然而，即使在最坏条件下，仍可识别出可行的气动捕获解。
引用
@article{arxiv.2104.12541,
title = {Feasibility Study of Aerocapture at Mars with an Innovative Deployable Heat Shield},
author = {Giorgio Isoletta and Michele Grassi and Elena Fantino and David de la Torre Sangrà and Jesús Peláez Álvarez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12541},
year = {2021}
}