Fjern retrograd bane - Distant retrograde orbit

En fjern retrograd bane (DRO), som det er mest almindeligt udtænkt, er et rumfartøjs bane omkring en måne, der er meget stabil på grund af dets interaktioner med to Lagrange-punkter ( L 1 og L 2 ) på planet-månesystemet.

Mere generelt kan et objekt med ubetydelig masse være i en DRO omkring den mindre krop i ethvert to-kropssystem, såsom planet – Sol eller eksoplanet-stjerne.

Ved hjælp af eksemplet på et rumfartøj i en DRO omkring en måne ville fartøjet kredser i den modsatte retning af den retning, hvor månen kredser om planeten. Banen er "fjern" i den forstand, at den passerer over Lagrange -punkterne, frem for at være nær månen. Hvis vi betragter flere og mere fjerne baner, bliver den synodiske periode (perioden mellem to øjeblikke, hvor fartøjet passerer mellem planeten og månen) længere og nærmer sig månens, der går rundt om planeten, så den sideriske periode (tiden det tager for håndværket at vende tilbage til en given konstellation set fra månen) kan blive meget længere end månens kredsløbstid. Et eksempel med Europa har en siderisk periode omkring otte gange omløbstiden for Europa,

DRO'er er blevet undersøgt i flere årtier, men fra 2021 har ingen rumfartøjer brugt en sådan bane til en egentlig flyvning.

Beskrivelse

Stabiliteten af ​​en DRO er i matematiske termer defineret som at have meget høj Lyapunov -stabilitet , hvor en ligevægtsbane er " lokalt stabil, hvis alle løsninger, der starter nær punktet, forbliver nær dette punkt hele tiden."

Rumkoncepter foreslået at bruge en DRO

NASA Asteroid Redirect Mission (ARM)

I 2014 var en månedro det foretrukne alternativ under overvejelse for den NASA-foreslåede Asteroid Redirect Mission (ARM). Denne bane ville have haft en månens orbitalhøjde på cirka 61.500 km (38.200 mi), en afstand, der er noget større end afstanden fra Månen til et af Jord-Månen L 1 eller L 2 Lagrangian-punkter . NASA annullerede efterfølgende arbejdet med ARM i 2017 og finansierede aldrig byggeri af flyhardware eller udstedte nogen rumstartkontrakter.

Jupiter Icy Moons Orbiter

En fjern retrograd bane var en af ​​de foreslåede baner rundt om Europa for Jupiter Icy Moons Orbiter- primært for dens forventede stabilitet og lavenergioverførselskarakteristika-men det missionskoncept blev annulleret i 2005.

NASA Lunar Gateway

To systemkrav til NASA Lunar Gateway nævner brugen af ​​månens DRO'er. Krav L2-GW-0029, Single Orbit Transfer, siger "Gatewayen skal være i stand til at udføre en enkelt rundrejseoverførsel til Distant Retrograde Orbit (DRO) og tilbage inden for 11 måneder." Krav L2-GW-0026, fremdriftssystemets kapacitet, siger "Gateway'en skal levere en brændstofkapacitet, der kan understøtte udførelse af mindst to rundtur-ubesatte lavenergi- cislunarbaneoverførsler mellem en nær-retlinet halo-bane (NRHO) og en fjern retrograd bane (DRO) og banevedligeholdelse i en periode på 15 år mellem tankning. "

Se også

Referencer