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Ímã Avançado Aerocapture Permitiria 39 Dia De Marte Voos Tripulados – NextBigFuture.com

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Direto foram feitas comparações entre aerocapture e concorrentes órbita técnicas de inserção com base no estado-da-arte e avançado de propulsão química, solar elétrico de propulsão, e aerobraking.

Aerocapture está habilitando para três missões: a entrega de nave espacial em órbitas elípticas em Netuno e órbitas circulares em Júpiter ou Saturno. Aerocapture aumenta significativamente cinco outras missões colocando maior, e, geralmente, muito maior, naves espaciais para o destino órbita por aproximadamente o mesmo total custo de entrega como o melhor não-aerocapture alternativa: a entrega de uma espaçonave em Vênus órbitas circulares (79% a mais de massa), Vênus órbitas elípticas (43%), Marte órbitas circulares (15%), o Titan órbitas circulares (280%), e Urano órbitas elípticas (218%).

A aeroassist órbita de transferência na Terra, mostrou que aerocapture tecnologia oferecida uma versão de 32% custo por kg de redução em comparação com propulsão química.

Um estudo anterior mostrou que aerocapture no Netuno requer um elevador-a-arrastar (L/D) a relação entre 0,6 e 0,8 para voar um apertado corredor de entrada para alcançar a órbita de inserção. Desde o tradicional de 70 graus esfera cone planetária entrada de veículos só podem atingir um máximo de práticas de L/ D de ~0.25, um especial de Netuno orbiter conceito foi desenvolvido. Um estudo de 2004 mostrou que os atuais sistemas de proteção térmica (TPS) tecnologias, mesmo quando aplicada em grandes quantidades durante a maior parte da entrada de veículos, não vai sobreviver ao calor do pulso de Netuno entradas. Os mais recentes avanços no TPS não vai sobreviver tanto.

A NASA financiou o trabalho para melhorar aerocapture que podem abordar tanto a L/D e TPS problemas de Netuno e missões essas altas velocidades de entrada. Com base no nosso passado estudo sobre MHD aplicações aeroespaciais, assim como em outros estudos iniciais, as nossas expectativas são de que um ímã colocado perto do nariz do veículo vai aumentar o arco de choque distância, diminuir substancialmente a estagnação do ponto de fluxo de calor, e consideravelmente mitigar o TPS requisitos para tais missões. Da mesma forma, nossa análise preliminar mostra que os ímãs colocados no lado do veículo nariz vai produzir as forças de lado para o aumento do elevador (e, portanto, L/D).

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Essa abordagem aproveita a nossa vasta experiência em sistemas de entrada, o foguete e o design do veículo, a missão arquiteturas, e a missão de ferramentas de análise, especificamente para a Entrada, Descida e Pouso (EDL) simulações para conduzir negociações que incluem o design do veículo, atmospheric modeling, e interplanetária de trajetórias. Ciência instrumento de missões para o Gelo e Gás Gigantes poderiam voar cargas maiores e com mais rápidos tempos de viagem. Escala humana carga missões a Marte e a Terra, o Retorno seria de se beneficiar desta abordagem de sistema e permitir rápida tripulação voos com duração de apenas 39 dias (em vez de 3 meses ou mais) para retardar o momento da chegada em Marte. Tais rápido trânsitos iria servir para mitigar a tripulação de exposição à radiação.

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Metas adicionais da proposta de Fase 1 atividade para ilustrar uma grande redução no TPS massa para aerocapture trajetórias que envolvem altas velocidades hipersônicas, para eliminar a necessidade por parte de um destacamento decelerator, e para mostrar oportunidades para reutilizável TPS durante aerocapture (incluindo, por reutilizáveis superior fases), evitando assim que a complexidade do sistema e a massa necessária para a integração de um separadas TPS. Além disso, esta abordagem pode ser validada através de uma série de terra e de curto prazo Terra voo de teste de oportunidades.

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