土星的卫星土卫二因卡西尼号太空飞船在其南极地区发现了被称为“虎纹”的明显线性结构,该结构喷出气体和冰粒羽流而备受关注。据信,这颗小型卫星(直径 504 公里)有一个多孔岩石核心和一个冰壳,中间被全球地下咸水海洋隔开。潮汐加热可能有助于推动卫星内部的化学反应,这使得它成为一个非常有希望的候选者,那里可能存在适合生命形成的条件。这使得土卫二成为未来任务的主要目标。由于土星引起的强烈引力扰动、土卫二的较高引力矩以及土星其他卫星的额外扰动,土卫二周围人造卫星的动态环境极其复杂。因此,寻找自然稳定轨道绝非易事。极地轨道对于进一步研究虎纹地区和绘制全球地下海洋图非常有用。
先进科学技术研究组织,日本横滨 基金会物理学研究中心 (FoPRC),意大利科森扎。 电子邮件:takaaki.mushya@gmail.com 通讯作者详细信息:Takaaki Musha;takaaki.mushya@gmail.com 摘要 已经开发出几种空间推进方法,包括实用的和假设的,每种方法都有其缺点和优点。本文讨论了通过电重力推动卫星的可能性。通过理论计算,这种推进方法可以产生足够的力来控制卫星的轨道。它只使用太阳能电池板产生的电能,卫星可以永久绕地球运行并在太阳附近的任何轨道上运行。 关键词:空间推进;卫星;电重力;比菲尔德-布朗效应 介绍 所有航天器都需要一种推进方法。已经开发出几种空间推进方法,包括实用的和假设的,每种方法都有其缺点和优点。卫星首次发射到预定轨道需要使用常规液体或固体火箭发动机,并具备足够的推进力以克服地球大气层并达到稳定轨道所需的高速度。行星际航天器可能需要这种强大的常规火箭发动机,但也可以依靠功率较小但持续时间较长、ISP 较高的发动机,如离子推进器或霍尔效应推进器。卫星即使进入稳定轨道,也需要可靠的长时间推进方法才能保持功能。即使卫星在轨道上,它也会受到稀薄大气层的阻力和其他力的影响,这些力会随着时间的推移降低轨道。因此,卫星必须能够对其轨道进行微小修正以保持轨道,这称为轨道站保持 [1]。此外,卫星可能需要能够不时从一个轨道转移到另一个轨道 [2],能够保持相对于地球表面、太阳或其他感兴趣的天文物体的特定姿态 [3],并且由于部件故障或其他原因,甚至可能需要以安全和可控的方式脱离轨道。在大多数情况下,当卫星执行轨道调整的推进系统耗尽或无法再产生推进力时,卫星执行其设计任务的能力就结束了,其使用寿命也结束了。目前,卫星通常只使用较小版本的化学火箭发动机或电阻喷射火箭进行推进。有些卫星确实使用电动动量轮进行姿态控制,但由于运动部件的存在,这些动量轮容易发生故障,并且它们可以执行的校正范围有限。最近,卫星开始使用电力推进,例如离子推进器来保持位置并调整轨道,但这种推进器虽然是电力驱动的,他们的供应仍然有限
高级科学技术研究组织,横滨,日本物理研究中心基金会(FOPRC),意大利科森扎。电子邮件:takaaki.mushya@gmail.com通讯作者详细信息:Takaaki Musha; takaaki.mushya@gmail.com摘要务实和假设的几种太空推进方法都有自己的缺点和优势。 在本文中,讨论了通过电载力推动卫星的可能性。 通过理论计算,这种推进方法可以产生足够的力来控制卫星的轨道。 它仅使用使用太阳能电池板产生的电能,卫星可以永久绕地球和太阳附近的任何轨道传播。 关键字:空间推进;卫星;电气; Biefeld-Brown效应引入所有航天器都需要一种推进方法。 已经开发了几种务实的和假设的空间推进方法,每个方法都有自己的缺点和优势。 最初向所需轨道发射卫星需要具有足够推进能力的常规液体或固体驱动的火箭发动机来克服地球大气层并达到稳定轨道所需的高速度。 星际航天器可能需要如此强大的传统火箭发动机,但也可以依靠功率较小但持续时间较长,较高的ISP发动机,例如离子推进器或霍尔效应推进器。 卫星,即使在稳定的轨道中一次,也需要一种可靠的长时间推进方法才能保持功能。电子邮件:takaaki.mushya@gmail.com通讯作者详细信息:Takaaki Musha; takaaki.mushya@gmail.com摘要务实和假设的几种太空推进方法都有自己的缺点和优势。在本文中,讨论了通过电载力推动卫星的可能性。通过理论计算,这种推进方法可以产生足够的力来控制卫星的轨道。它仅使用使用太阳能电池板产生的电能,卫星可以永久绕地球和太阳附近的任何轨道传播。关键字:空间推进;卫星;电气; Biefeld-Brown效应引入所有航天器都需要一种推进方法。已经开发了几种务实的和假设的空间推进方法,每个方法都有自己的缺点和优势。最初向所需轨道发射卫星需要具有足够推进能力的常规液体或固体驱动的火箭发动机来克服地球大气层并达到稳定轨道所需的高速度。星际航天器可能需要如此强大的传统火箭发动机,但也可以依靠功率较小但持续时间较长,较高的ISP发动机,例如离子推进器或霍尔效应推进器。卫星,即使在稳定的轨道中一次,也需要一种可靠的长时间推进方法才能保持功能。即使卫星在轨道上,也可能会从薄的气氛和其他力量中拖动,这些力会随着时间的流逝而降解轨道。因此,卫星必须能够对其轨道进行小校正以维护轨道,称为轨道站保持[1]。此外,卫星可能需要不时将一个轨道转移到另一个轨道[2],能够在地球表面,太阳或可能的其他感兴趣的天文学对象[3]中保持特定的态度[3],并且由于组件故障或其他原因甚至可能需要以安全和受控的方式被解除。在大多数情况下,卫星执行所设计的任务的能力已经结束,其用途寿命已经结束,当它允许其对其轨道进行此类调整的推进系统已经耗尽或不再产生推进。目前,卫星通常只会使用较小版本的化学火箭发动机或抵抗火箭的推进。有些人确实使用电动动量轮进行态度控制,但是由于运动部件而导致的失败,并且在可以执行的校正程度上有限。最近,卫星已经开始使用电动推进,例如离子推进器来保持和调节轨道,但是尽管电力电力,但此类推进器仍然有限地供应其
灵活月球探索架构 (FLARE) 的概念是将四名机组人员送上月球表面,在月球表面停留至少七天,然后安全返回地球。只要组件车辆投入运行,FLARE 就可以实施。FLARE 是作为 NASA 载人着陆系统 (HLS) 参考架构的替代方案而开发的,该架构来自 2019 年创建的设计分析周期 (DAC) #2。DAC2 指南要求在近直线晕轨道 (NRHO) 中使用 Gateway 车辆。相反,FLARE 选择低月球冻结极地轨道 (LLFPO) 进行组件的月球会合,并选择 Gateway 车辆。LLFPO 提供每 2 小时飞越南极一次的稳定轨道,确保可以轻松进入月球表面进行表面中止,并且推进剂需求比 NRHO 低得多。最小 FLARE 概念使用一次太空发射系统 (SLS) 发射、一个猎户座火箭、一个欧洲服务舱 (ESM) 和一个载人着陆器(通过商用飞行器发射)。FLARE 增加了 SpaceTug,它以成熟成功的 ULA“通用”半人马座上面级运载火箭为基础,经过修改后可打造出地月转移飞行器。在 FLARE 基线任务中,SpaceTug 提供将猎户座 + ESM 从 LLFPO 返回地球所需的推进力。SpaceTug 还提供推进力,将单独的载人着陆器组件——下降组件 (DE) 和上升组件 (AE)——从低地球轨道 (LEO) 运送到 LLFPO。然后,SLS Block 1 发射猎户座 + ESM,并与 LLFPO 中配对的 DE + AE 组件完成会合。FLARE 提供基线任务以外的可选阶段。 SpaceTug 可以将计划中的 Gateway 组件(包括动力和推进元件 (PPE) 和居住和后勤前哨 (HALO))运送到 LLFPO。FLARE 提供了一种将前体设备运送到月球表面以增强和延长载人任务的选项。借助这些组件(包括充气居住舱和气闸舱、个人机组人员机动车、现场资源利用 (ISRU) 演示以及科学和技术实验),机组人员可以在月球表面探索和进行科学研究长达 14 天。