Reduction of Saturn orbit insertion impulse using deep-space low thrust
Visualitza/Obre
Cita com:
hdl:2117/330120
Tipus de documentArticle
Data publicació2020-02-17
EditorAmerican Institute of Aeronautics and Astronautics
Condicions d'accésAccés obert
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
Orbit insertion at Saturn requires a large impulsive manoeuver due to the velocity difference between the spacecraft and the planet. This paper presents a strategy to reduce dramatically the hyperbolic excess speed at Saturn by means of deep-space electric propulsion. The interplanetary trajectory includes a gravity assist at Jupiter, combined with low-thrust maneuvers. The thrust arc from Earth to Jupiter lowers the launch energy requirement, while an ad hoc steering law applied after the Jupiter flyby reduces the hyperbolic excess speed upon arrival at Saturn. This lowers the orbit insertion impulse to the point where capture is possible even with a gravity assist with Titan. The control-law algorithm, the benefits to the mass budget and the main technological aspects are presented and discussed. The simple steering law is compared with a trajectory optimizer to evaluate the quality of the results and possibilities for improvement.
CitacióFantino, E. [et al.]. Reduction of Saturn orbit insertion impulse using deep-space low thrust. "Journal of Guidance, Control, and Dynamics", 17 Febrer 2020, vol. 43, núm. 4, p. 729-740.
ISSN1533-3884
Versió de l'editorhttps://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/1.G004587
Altres identificadorshttps://arxiv.org/abs/2001.04357
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
AA_low_thrust.pdf | Article | 1,190Mb | Visualitza/Obre |