Völk, Stefan and Ulamec, Stephan and Biele, Jens and Hecht, Matthias and Lell, Peter and Fleischmann, Josef and Althapp, Sebastian and Grebenstein, Markus and Nuth, Joseph A. and Wegel, Donald C. and Smith, Walter F. and Purves, Lloyd R. and Adams, Douglas S. and Hill, Stuart and Leary, James C. and Weaver, Harold A. and Sandford, Scott A. (2017) Development and testing of a pyro-driven launcher for harpoon-based comet sample acquisition. 68th International Astronautical Congress (IAC), 2017-09-25 - 2017-09-29, Adelaide, Australia.
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Abstract
The CORSAIR (COmet Rendezvous, Sample Acquisition, Investigation, and Return) mission is a proposal for the fourth NASA New Frontiers program. It belongs to the Comet Surface Sample Return mission theme which focuses on acquiring and returning to Earth a macroscopic sample from the surface of a comet nucleus. CORSAIR uses a harpoon-based Sample Acquisition System (SAS) with the spacecraft hovering several meters above the comet surface. This stand-off strategy overcomes disadvantages of systems using drills or shovels. Since comets are low gravity objects, these techniques would require anchoring before sampling, which is not necessary here. Moreover, the harpoon-based system allows for acquiring several samples from different locations on the comet maximizing the scientifc output of the mission. Each SAS assembly consists of a pyro-driven launcher, a Sample Acquisition and Retrieval Projectile (SARP) and a retraction system using a deployable composite boom structure. In order to collect enough cometary material, the launcher has to provide the required kinetic energy to the SARP. Due to high energy densities, pyrotechnically actuated devices ultimately reduce the overall system mass and dimensions. Here, an overview of the development, design and testing of the launcher is given. Furthermore, the launcher theory is introduced explaining the entire reaction chain: initiation -> gas dynamics -> SARP motion.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/115988/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Development and testing of a pyro-driven launcher for harpoon-based comet sample acquisition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 29 September 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | comet, sample return, sample acquisition, New Frontiers, pyrotechnics, internal ballistics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Title: | 68th International Astronautical Congress (IAC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Location: | Adelaide, Australia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Start Date: | 25 September 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event End Date: | 29 September 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organizer: | International Astronautical Federation (IAF) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Space System Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R SY - Space System Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Vorhaben Corsair (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Space Operations and Astronaut Training | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Völk, Dr. Stefan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 24 Nov 2017 14:52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 24 Apr 2024 20:20 |
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