利用低升阻比航天器进行高层大气空气重力辅助机动
摘要：重力辅助机动已经应用于许多太空任务中，以改变航天器的太阳系速度矢量和轨道几何形状，在接近天体后节省推进剂消耗。可以利用附加力来改进机动，如航天器大气相互作用和/或推进系统产生的力，在减小飞行时间和减少绕过次要天体的需要。然而，这些应用需要改进关键子系统，这是实现任务所必需的。本文对重力辅助进行了几种分类，包括具有推力和空气动力学力的机动；介绍了这些变化的优点和局限性。分析了在高高度实施低升阻比的气动重力辅助机动的效果，考虑了有无推进剂的情况。这些机动在金星和火星上进行了模拟，因为它们在星际任务中具有重要意义、对探索感兴趣，并对它们的大气有一定了解。在高高度实施低升阻比的气动重力辅助机动中，金星的转弯角度增加了10°以上，火星增加了2.5°。与重力辅助相比，这些机动使能量增益提高了15%以上。从技术可行性水平来看，目前航天技术的发展水平使得在短期内实施高高度的气动重力辅助机动成为可能。
作者：Jhonathan O. Murcia Pi~neros, Rodolpho Vilhena de Moraes, Ant^onio F. Bertachini de Almeida Prado
论文ID：2307.04277
分类：Dynamical Systems
分类简称：math.DS
提交时间：2023-07-11