Study on trajectories proximity to Phobos with non-symmetric Phobos gravity terms

Autor: Utashima, Masayoshi
Jazyk: japonština
Rok vydání: 1996
Předmět:
Zdroj: 宇宙開発事業団技術報告 = NASDA Technical Memorandum.
ISSN: 1345-7888
Popis: 火星の第1衛星であるフォボスの全球を高精度に観測する軌道を提案している。その内容は、大きくは以下の2つに分けられる。(1)高度50km程度から全球観測を行なうフォボス・ランデブ軌道フェーズ、(2)フォボスのごく近傍にて、ホバリングなどの状態でフォボスを局所的に詳細観測するフェーズ。(1)、(2)ともフォボス重力を質点近似(球対称重力近似)していた。本論文では、(2)に関して、フォボスの非球対称重力項も考慮して検討する。フォボス近傍における以下のtrajectoryを検討の対象とする。(1)フォボス表面でのホバリング、(2)表面付近でホバリングした状態で水平方向に移動するtrajectory(ホバリング移動)、(3)フォボスの極の上空を低高度で通過してL1、L2点を結ぶ軌道(この軌道の目的はフォボスの極をほぼ真上から観測する事と、将来のフォボス周辺の移動ルートの検討である)。幾つかのフォボス・ポテンシャル係数の中で、Chaoらによる4×4のポテンシャル係数が妥当と判断した。ホバリングΔVへの影響は数10%と大きい事、ホバリング移動の全ΔVへの影響は微小である事が分かった。L1-L2点連絡軌道に対しては、質点近似の場合の対称な軌道は求める事ができず(存在しない可能性がある)、非対称な軌道を得た。この軌道は初速度の誤差に対する影響が小さく望ましいものである。
Trajectories for observing Phobos, the first satellite of Mars, globally and precisely have been presented. That consists of two phases: (1) Phobos-rendezvous phase in which Phobos is observed globally from the orbit around Phobos with the altitude of about 50 km; and (2) proximate observation phase in which Phobos is observed from the spacecraft such as in the hovering condition. Phobos gravity was approximated by the spherically symmetric one for both (1) and (2). In this paper, (2) is studied in consideration of non-spherically symmetric terms of Phobos gravity. Trajectories analyzed in this paper are listed below: (1) hovering at the surface of Phobos; (2) horizontal movement in the hovering condition (named 'Hovering Movement' here); and (3) trajectory connecting L1 and L2 points through a point above the pole. (Purposes of this trajectory are to observe Phobos poles and to make a future transfer route around Phobos). Phobos potential coefficients obtained by Chao et al. were selected for the use in this paper from several sets of coefficients. Effects of the potential coefficients to the hovering delta V were large and dozens of percent. Effects of them to the total delta V for the hovering movement were small. For the design of trajectories connecting L1 and L2 points, any symmetric trajectory which had been obtained in the point-mass approximation could not be obtained. Symmetric trajectories in the non-symmetric model might not exist. A non-symmetric trajectory was obtained and its sensitivity to the initial velocity vector was small compared to the symmetric one.
資料番号: AA0000270000
レポート番号: NASDA-TMR-960003
Databáze: OpenAIRE