动态滑翔作为超越太阳风速的方法
摘要：一种探索太空飞船如何与离子化气体流（太阳风或星际介质）相互作用，以达到比风速更快的速度的技术。受到海鸟和滑翔机执行的动态滑翔机动的启发，该技术利用不同风速来增加速度，提出了一个产生升力的太空飞船在太阳圈不同风速区域之间盘旋，无需推进剂，只需适度的自身能量。太空飞船运动可以建模为媒介不同速度区域之间的弹性碰撞。开发轨迹模型以预测潜在的速度增益和车辆升阻比所能达到的最大速度。提出了一种产生升力的机制，即从飞行方向的流动中提取能量，然后用于加速横向方向的周围介质，产生升力。在需要大面积交互的极低密度的太阳圈中不能使用物理机翼，但是使用由紧凑、定向天线产生的等离子波来对周围介质施加动量是可行的，其中R波、X波、阿尔文波和磁声波显示为很有前景的候选者。定义了一个任务，在太阳圈终止激波上执行动态滑翔，无需推进剂在发射后的2.5年内达到光速的2\%。该技术可能作为多阶段任务的第一阶段，实现真正的星际飞行到其他太阳系。
作者：Mathias N. Larrouturou, Andrew J. Higgins, Jeffrey K. Greason
论文ID：2211.14643
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-11-30