کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10680795 1013330 2014 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Human exploration of near earth asteroids: Mission analysis for chemical and electric propulsion
ترجمه فارسی عنوان
اکتشافات انسان از سیارکهای نزدیک زمین: تحلیل مأموریت برای نیروی شیمیایی و الکتریکی
کلمات کلیدی
نیروی الکتریکی، بهینه سازی مسیر، سیارک ها، ماموریت های انسانی،
ترجمه چکیده
این مقاله مأموریت تجزیه و تحلیل مأموریت ماموریت های انسان را به سیارک ها با استفاده از دو معماری مجزا ارائه می دهد. هدف این است که تعیین کنیم آیا معماری می تواند توده راه اندازی را نسبت به دیگری کاهش دهد، در حالی که دیگر معیارهای عملکرد مانند مدت زمان ماموریت را قربانی نمی کند. یک معماری به نیروی شیمیایی، نیروی کار سنتی اکتشاف فضا وابسته است. دوم، نیروی شیمیایی و الکتریکی را به یک معماری ترکیبی متصل می کند که تلاش می کند تا از نقاط قوت هر یک استفاده کند، یعنی زمان پرواز کوتاه مدت نیروی شیمیائی و کارایی موتور دیزل الکتریکی. معماری کاملا دقیق است و دسترسی به جمعیت سیارک شناخته شده برای هر دو مشخص شده است. سیارک های قابل دسترس بیشتر مورد بحث قرار می گیرند. معیارهایی مانند سناریوهای قطع ماموریت و قابلیت استفاده مجدد خودرو نیز مورد بحث قرار گرفته است. در نهایت، تعیین می شود که توده پرتاب را می توان با معماری ترکیبی کاهش داد، بدون افزایش چشمگیر در طول ماموریت. این نشان می دهد که بهبود عملکرد قابل توجهی می تواند به گام بعدی اکتشاف فضای انسان با قابلیت های سیستم واقعی نیروی برق معرفی شود. این منجر به صرفه جویی در هزینه های فزاینده ای برای اکتشافات انسانی می شود و به طور همزمان مسیر توسعه فن آوری را باز می کند که منجر به تکنولوژی هایی می شود که امکان دسترسی بیشتر به مقصد های آینده را فراهم می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
This paper presents a mission analysis comparison of human missions to asteroids using two distinct architectures. The objective is to determine if either architecture can reduce launch mass with respect to the other, while not sacrificing other performance metrics such as mission duration. One architecture relies on chemical propulsion, the traditional workhorse of space exploration. The second combines chemical and electric propulsion into a hybrid architecture that attempts to utilize the strengths of each, namely the short flight times of chemical propulsion and the propellant efficiency of electric propulsion. The architectures are thoroughly detailed, and accessibility of the known asteroid population is determined for both. The most accessible asteroids are discussed in detail. Aspects such as mission abort scenarios and vehicle reusability are also discussed. Ultimately, it is determined that launch mass can be greatly reduced with the hybrid architecture, without a notable increase in mission duration. This demonstrates that significant performance improvements can be introduced to the next step of human space exploration with realistic electric propulsion system capabilities. This leads to immediate cost savings for human exploration and simultaneously opens a path of technology development that leads to technologies enabling access to even further destinations in the future.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 104, Issue 1, November 2014, Pages 313-323
نویسندگان
, , , , , , ,