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From Sail to Soil - Getting Sailcraft out of the Harbour on a Visit to One of Earth's Nearest Neighbours

Grundmann, Jan Thimo und Bauer, Waldemar und Biele, Jens und Cordero, Federico und Dachwald, Bernd und Koncz, Alexander und Krause, Christian und Mikschl, Tobias und Montenegro, Sergio und Quantius, Dominik und Ruffer, Michael und Sasaki, Kaname und Schmitz, Nicole und Seefeldt, Patric und Toth, Norbert und Wejmo, Elisabet und Koch, Aaron und Seboldt, W. und Sznajder, Maciej (2015) From Sail to Soil - Getting Sailcraft out of the Harbour on a Visit to One of Earth's Nearest Neighbours. In: IAA PDC2015 proceedings online - http://pdc.iaaweb.org/?q=ipc. IAA on-line. 4th IAA Planetary Defense Conference – PDC 2015, 2015-04-13 - 2015-04-17, Frascati, Rom, Italien.

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Offizielle URL: http://pdc.iaaweb.org/?q=ipc

Kurzfassung

The DLR-ESTEC GOSSAMER roadmap envisages the development of solar sailing by successive low-cost technology demonstrators towards first science missions. In this framework, the GOSSAMER-1 deployment demonstrator for a (5 m)² sail structure in low Earth orbit is followed by a (20 m)² sail effect demonstrator GOSSAMER-2 for higher Earth orbits, and the (50 m)² GOSSAMER-3 sailcraft to prove the principle within the Earth-Moon system. Missions requiring the unique capabilities of solar sail propulsion were studied by science working groups, including multiple NEO rendezvous and fly-by. The GOSSAMER sail technology has been developed by DLR since the 1990s, with a successful (20 m)² deployment test in 1999 at DLR Cologne. The requirements for GOSSAMER-3 demand the demonstration of sufficient trajectory and attitude control for science missions. Advances in boom, sail, and deployment mechanisms have already now increased the payload margin of baseline GOSSAMER-3 designs from a few to several kg. A camera to demonstrate attitude control and a magnetometer to study the space environment around a sail were first considered as payloads for GOSSAMER-3. In addition to these, the shoebox-sized 10 kg asteroid lander MASCOT recently launched with HAYABUSA-2 also carries a hyperspectral infrared soil microscope and a surface thermal infrared radiometer. The camera‘s and radiometer‘s fields of view coincide on the asteroid surface. Although designed for a mission on (162173) 1999 JU3, with the necessary margins for the unknown the instruments are versatile enough to adapt. Thus, a minimal modification of MASCOT may be integrated as separable instrument module with GOSSAMER-3, first to observe the sail during the deployment and demonstration flight phases. In an extended mission and with experience previously gained, the mission could be concluded by the rendezvous with and the challenging drop of a ballistic lander onto a small asteroid near Earth. For the exercise scenario on the mitigation of fictional Earth impactor 2015 PDC, it is assumed that the GOSSAMER roadmap keeps its 2 year mission interval after the last expected launch date for GOSSAMER-1; the HAYABUSA-2 mission proceeds successfully; the MASCOT Flight Spare become Ground Reference Model is preserved flightworthy and released from duty ½ year after the landing of MASCOT on 1999 JU3 to be mated to a likely GOSSAMER-3 design prepared for but not depending on this opportunity. The combined spacecraft may: fly a technology demonstration mission extended to end at a nearby NEA; proceed directly to 2015 PDC for a fast flyby, a rendezvous and lander drop, or both; or abort the already begun tech-demo mission and midways change course towards the newly recognized threat.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/103048/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Poster)
Titel:From Sail to Soil - Getting Sailcraft out of the Harbour on a Visit to One of Earth's Nearest Neighbours
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Grundmann, Jan Thimojan.grundmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8809-0981NICHT SPEZIFIZIERT
Bauer, Waldemarwaldemar.bauer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Biele, JensDLR-Köln, jens.biele (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cordero, Federicofederico.cordero (at) telespazio-vega.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dachwald, Bernddachwald (at) fh-aachen.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Koncz, Alexanderalexander.koncz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krause, ChristianDLR-Köln, christian.krause (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mikschl, Tobiastobias.mikschl (at) uni-wuerzburg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Montenegro, Sergiosergio.montenegro (at) uni-wuerzburg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Quantius, DominikDominik.Quantius (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0003-7057-9214NICHT SPEZIFIZIERT
Ruffer, Michaelmichael.ruffer (at) uni-wuerzburg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sasaki, KanameKaname.Sasaki (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0365-4539NICHT SPEZIFIZIERT
Schmitz, Nicolenicole.schmitz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6481-6189NICHT SPEZIFIZIERT
Seefeldt, Patricpatric.seefeldt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2067-9458NICHT SPEZIFIZIERT
Toth, Norbertnorbert.toth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wejmo, ElisabetElisabet.Wejmo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Koch, Aaronaaron.koch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seboldt, W.nc-seboldwo (at) netcologne.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sznajder, Maciejmaciej.sznajder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9917-0581NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:13 April 2015
Erschienen in:IAA PDC2015 proceedings online - http://pdc.iaaweb.org/?q=ipc
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Ailor, WilliamThe Aerospace CorporationNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tremayne-Smith, RichardNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:IAA on-line
Name der Reihe:IAA Scientific Activity
Status:veröffentlicht
Stichwörter:small spacecraft, solar sail, GOSSAMER roadmap, MASCOT, co-orbital asteroid
Veranstaltungstitel:4th IAA Planetary Defense Conference – PDC 2015
Veranstaltungsort:Frascati, Rom, Italien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:13 April 2015
Veranstaltungsende:17 April 2015
Veranstalter :IAA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Entfaltungstechnologie . Solar Sail (alt), R - Projekt Mascot (Bus)
Standort: Bremen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtsysteme > Satellitensysteme
Institut für Raumfahrtsysteme > Systemkonditionierung
Institut für Raumfahrtsysteme > Explorationssysteme
Institut für Raumfahrtsysteme > Avioniksysteme
Institut für Raumfahrtsysteme > Systemanalyse Raumsegment
Institut für Planetenforschung > Asteroiden und Kometen
Raumflugbetrieb und Astronautentraining > Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC)
Hinterlegt von: Grundmann, Jan Thimo
Hinterlegt am:12 Feb 2016 11:17
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:08

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