Numerische Untersuchung der Abstiegs- und Landetrajektorie eines Mars-Mikrolandesystems

Abstract

Dieses Dokument beinhaltet die Untersuchung der Abstiegs- und Landetrajektorie von Mars-Mikrolandesystemen, dessen Gesamtmasse sich von 20 kg bis 30 kg erstreckt. Hierzu wird ein mathematisches Modell eines Raumfahrzeuges auf Basis eines MASCOT-oiden Grundsystems und eines parametrisierten aufblasbaren Bremssystems entworfen. Zur Untersuchung der Abstiegs- und Landetrajektorie dieses Raumfahrzeuges wird ein numerischer Bewegungssimulator entwickelt. Das Ziel hierbei ist, die wesentlichen Systemparameter zu identifizieren und deren Einfluss auf die Abstiegs- und Landetrajektorie mittels einer numerischen Simulation zu analysieren. Diesbezüglich wird eine Parameter- und Sensitivitätsstudie durchgeführt, bei der die Systemparameter des entwickelten Raumfahrzeuges variiert werden. Aus dem gewonnenen Systemverständnis wird eine Entwurfsmethodik vorgestellt, die anhand vorgegebener physikalischer Größen die Systemparameter des Raumfahrzeuges in zwei Entwurfsschritten berechnet. Mit den numerischen Untersuchungen wird in dieser Arbeit ein grundlegendes Verständnis über die Einflüsse der Systemparameter auf die Abstiegs- und Landetrajektorie des untersuchten Mars-Mikrolandesystems gegeben.