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SEP for a Lander Mission to the Jovian Moon Europa

Loeb, Horst. und Schartner, Karl-Heinz und Seboldt, Wolfgang und Dachwald, Bernd und Streppel, Jörn und Meusemann, Hans und Schülke, Peter (2006) SEP for a Lander Mission to the Jovian Moon Europa. 57th International Astronautical Congress, 2006-10-02 - 2006-10-06, Valencia, Spanien.

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Kurzfassung

Under DLR-contract, Giessen University and DLR Cologne are studying solar-electric propulsion missions (SEP) to the outer regions of the solar system. The most challenging reference mission concerns the transport of a 1.35-tons chemical lander spacecraft into an 80-R<sub>J</sub> circular orbit around Jupiter, which would enable to place a 375 kg lander with 50 kg of scientific instruments on the surface of the icy moon "Europa". Thorough analyses show that the best solution in terms of SEP launch mass times thrusting time would be a two-stage EP module and a triple-junction solar array with concentrators which would be deployed step by step. Mission performance optimizations suggest to propel the spacecraft in the first EP stage by 6 gridded ion thrusters, running at 4.0 kV of beam voltage, which would save launch mass, and in the second stage by 4 thrusters with 1.25 to 1.5 kV of positive high voltage saving thrusting time. In this way, the launch mass of the spacecraft would be kept within 5.3 tons. Without a launcher's C3 and interplanetary gravity assists, Jupiter might be reached within about 4 yrs. The spiraling-down into the parking orbit would need another 1.8 yrs. This "large mission" can be scaled down to a smaller one, e.g., by halving all masses, the solar array power, and the number of thrusters. Due to their reliability, long lifetime and easy control, RIT-22 engines have been chosen for mission analysis. Based on precise tests, the thruster performance has been modeled.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/47805/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:SEP for a Lander Mission to the Jovian Moon Europa
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Loeb, Horst.Universität GießenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schartner, Karl-HeinzUniversität GießenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seboldt, WolfgangNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dachwald, BerndNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Streppel, JörnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meusemann, HansNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schülke, PeterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Oktober 2006
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:IAC-06-C.4.4.01
Status:veröffentlicht
Stichwörter:SEP, Solar Electric Propulsion, Low-Thrust Propulsion, Mission Analysis, Mission Design, Space Exploration, Europa, Jupiter
Veranstaltungstitel:57th International Astronautical Congress
Veranstaltungsort:Valencia, Spanien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 Oktober 2006
Veranstaltungsende:6 Oktober 2006
Veranstalter :IAF
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W - keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - keine Zuordnung (alt)
Standort: Köln-Porz , Bonn-Oberkassel , Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumfahrtmanagement
Institut für Materialphysik im Weltraum > Institut für Raumsimulation
Raumflugbetrieb und Astronautentraining > GSOC-Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum
Hinterlegt von: Dachwald, Dr.-Ing. Bernd
Hinterlegt am:10 Apr 2007
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:09

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