Aerobreaking und Aerocapture

Der Raumfahrtingenieur und Missionsanalytiker Michael Khan hat in den letzten Tagen zwei interessante Artikel zu den Themen Aerobreaking und Aerocapture veröffentlicht:

http://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/die-bahn-des-tgo-von-moi-bis-ende-2017/

Hier geht es um die geplante Absenkung der Bahn des europäischen Marsobiters TGO und was man dabei alles bedenken muss.

http://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/aerocapture-wie/

In diesem Beitrag werden die dramatischen Minuten eines Aerocapture-Manövers (bislang noch nicht erprobt) geschildert, d.h. das Eintauchen einer Sonde in die Planetenatmospäre, um innerhalb eines einzigen Durchgangs die Sonde auf Orbitalgeschwindigkeit abzubremsen und danach sofort wieder zu beschleunigen, um das Perigäum des nächsten Durchgangs anzuheben.

Sein Schlusssatz:

"Nach meiner unmaßgeblichen Einschätzung wird shallow Aerocapture der Weg sein, den man gehen wird."

Robert

Es gibt noch das Skip Entry, hierbei taucht eine Sonde erst in die Atmosphäre ein um abzubremsen, schießt aber wieder aus der Atmosphäre herraus und macht beim zweiten Anflug ein eintauchen in die Atmosphäre mit landen. Hiermit können radiatieve Hitzeschilde etwas geschohnt werden, da sie in der Freiflugphase abkühlen können aber vor allem kann auch das Landegebiet genauer angeflogen werden.

Anzumerken ist aber, das die russischen Sonden Zond 6 und Zond 7 Zond 8 etwas ähnliches gemacht habe. Die Sonden waren unbemannte versionen einer Russischen Moon Flyby (1968-1970)
ebenso Chang'e 5-T1, Eine Chinesische Moon Flyby Sonde 2014.
Und die Comandomodule der Apollomissionen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Skip_reentry

Wobei hierbei Zond 6 und Zond 7 sogar als Aerocapture gewertet werden, da sie einen Hyperbolischen Orbit, also der den Erdorbit wieder verlassen könnte, in einen elyptischen Orbit geändert haben und sie nur das Perigäumsanheben ausließen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aerocapture#In_practice

Jetzt wäre nur noch interresannt, ob die anderen Skip-Entrys vom Mond aus wirklich nicht auf Hyperbolischen Orbits waren.

Grüße aus dem Schnee.

Ja, hier geht es allerdings nicht um eine nachfolgende Landung, sondern um das sehr genau dosierte Abbremsen, um die Sonde auf dieser einen Runde in einen stabilen Orbit zu bringen. Dabei gibt es die verschiedenen Varianten eines tiefen oder flachen Eintauchens ohne den Einsatz eines Hitzeschutzschildes, dafür aber eines Balluts (Balloon/Parachute).

Robert

Richtig, allerdings ist für den genannten Unterschied nur ein leichtes Zünden von Triebwerken nötig, wohl sogar nur Steuertriebwerken.
Daher sehe ich hierbei auch keinen großen Unterschied. Der wilde Rit durch die Atmosphäre ist der gleiche.

Grüße aus dem Schnee

Das hätte ich noch erwähnen sollen, es geht in dem Beitrag um interplanetare Geschwindigkeiten, d.h. beispielsweise um den direkten Einschuss in eine Marsbahn, ohne monatelanges aerobraking wie beim TGO.

Robert