行星进入探测器数据集:分析与面向未来任务的经验法则
地球与行星天体物理
2023-08-15 v1 天体物理仪器与方法
应用物理
摘要
自近六十年前机器人行星际探索开始以来,已在金星、地球、火星、木星和土卫六上成功实现大气进入。未来十年计划有更多进入探测器任务前往金星、土卫六和天王星。大气进入使探测器经历快速减速和气动热载荷,探测器必须据此进行设计,以将机器人仪器送入大气内部。行星探测器的设计及其任务架构十分复杂,涉及各种工程约束,如峰值减速、加热率、加热载荷和通信,这些必须在成本受限任务机会的预算和进度内得到满足。以往进入探测器任务的工程设计数据可作为设计未来任务的宝贵参考。本研究汇编了蓝皮书进入探测器数据集的增强版本,对进入条件进行了比较分析,并提供了用于未来任务设计的工程经验法则。利用该数据集,本研究提出了一种新的经验关联式,旨在更准确地预测天王星和海王星进入及气动捕获过程中高热载荷条件下的热防护系统质量分数。
引用
@article{arxiv.2308.07005,
title = {Planetary Entry Probe Dataset: Analysis and Rules of Thumb for Future Missions},
author = {Athul Pradeepkumar Girija},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07005},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 15 figures