現在、Mars Society International Gemini Mars Design Competitionのための準備をしています。
前回のコンテストでは2018年のHigh energy trajectoryを利用する必要がありましたが、
次回のコンテストでは、2024年までに打ち上げればよいので、複数回の打ち上げウィンドウの利用が可能です。Low energy trajectoryの利用も可能です。火星探査の打ち上げウィンドウを考えていると、ポークチョッププロットとい用語が出てきます。

ポークチョッププロットは、特定の惑星間飛行において、出発日(x軸)と到着日(y軸)に対する出発エネルギーC3を等高線で表したものです。打ち上げウィンドウの検討に利用します。

地球から火星への惑星間軌道について、
L.E. George and L.D. Kos,
Interplanetary Mission Design Handbook:
Earth-to-Mars Mission Opportunities and
Mars-to-Earth Return Opportunities 2009-2024,
July 1998, NASA/TM-1998-208533
に2009年から2024年まで詳細な結果が出ています。

例えば2014年のクルーミッション(High energy trajectory)の例を示します。
180日で火星へ移動し、約535-651日間、火星に滞在する軌道です。

PCMO2011.png
 2014 primary piloted opportunity

次の図がポークチョッププロットになります。
上が貨物ミッション、下がクルーミッションです。
有人仕様の宇宙船をHigh energy trajectoryで火星へ投入できる打ち上げシステムは現在はありません。
無人探査機は急ぐ必要がないので、既存の打ち上げシステムでたくさん投入されていますが。
次は、いつ地球を出発しようか?

PCP2013.png
 Earth-Mars Trajectories
 2013/14 Conjunction Class
 C3 (Departure Energy) km2/sec2

インターネット上には C3 Planner もあるんですね。

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