کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1717573 1520079 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Minimum-time trajectories of electric sail with advanced thrust model
ترجمه فارسی عنوان
حداکثر مسافت طی شده از بادبان الکتریکی با مدل پیشرفته تسریع
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
بادگیر بادگیر الکتریکی خورشیدی یک مفهوم سیستم پیشرانه موتورسیکلت است که، شبیه به بادبان معمولی خورشیدی، قادر به تولید یک نیروی حرکتی بدون هیچ گونه سوختگی است. عملکرد اصلی این سیستم نیروی محرکه در سناریوهای مختلف ماموریت مورد مطالعه قرار گرفته و در ادبیات گزارش شده است. با این حال، تجزیه و تحلیل های موجود تا کنون بر اساس یک مدل محوری ساده شده است که اثر نگرش فضاپیما را در مورد هر دو مدول نفوذ و جهت آن را نادیده گرفته است. در دسترس بودن اخیر یک مدل محرک تصفیه شده نیاز به بازنگری انتقادی از نتایج شبیه سازی و تحلیل جدید مسیرهای بهینه ای از یک فضاپیما مجهز به چنین سیستم نیروی محرکه دارد. هدف از این مقاله، بررسی مدل های محوری مختلفی است که در سال های گذشته برای اهداف تحلیل مأموریت استفاده شده است، و به منظور نشان دادن قانون کنترل بهینه و معایب زمان های کمترین زمان که می تواند با مدل جدید تصفیه شده به دست آید. این مطالعه روابط تحلیلی جدیدی را برای تسریع حرکت به عنوان تابعی از نگرش فضاپیما مطرح می کند، در حالی که معادلات ساده و دقیق فرم بسته نیز برای مطالعه یک مدار کلاسیکی از دایره ای به دایره همپانانی حرکت می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی

The Electric Solar Wind Sail is an advanced propulsion system concept that, similar to the more conventional solar sail, is able to generate a propulsive thrust without any propellant. The main performances of such a propulsion system have been studied in different mission scenarios and are reported in the literature. However, the analyses available so far are based on a simplified thrust model that neglects the effect of the spacecraft attitude on both the thrust modulus and its direction. The recent availability of a refined thrust model requires a critical reappraisal of the simulation results and a new analysis of the optimal trajectories of a spacecraft equipped with such a propulsion system. The aim of this paper is to review the different thrust models used over the last years for mission analysis purposes, and to illustrate the optimal control law and the corresponding minimum-time trajectories that can be obtained with the new, refined, thrust model. The study highlights new analytical relations for the propulsive thrust as a function of the spacecraft attitude, whereas simple and accurate closed-form equations are also proposed for the study of a classical circle-to-circle coplanar heliocentric orbit transfer.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 55, August 2016, Pages 419–430
نویسندگان
, ,