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Interplanetary Trajectory Optimization for a SEP Mission to Saturn

Spurmann, Jörn und Ohndorf, Andreas und Dachwald, Bernd und Seboldt, Wolfgang und Löb, Horst und Schartner, Karl-Heinz (2009) Interplanetary Trajectory Optimization for a SEP Mission to Saturn. International Astronautical Congress 2009, 2009-10-12 - 2009-10-16, Daejon, Korea.

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Kurzfassung

The recently proposed NASA and ESA missions to Saturn and Jupiter pose difficult tasks to mission designers because chemical propulsion scenarios are not capable of transferring heavy spacecraft into the outer solar system without the use of gravity assists. Thus our developed mission scenario based on the joint NASA/ESA Titan Saturn System Mission baselines solar electric propulsion to improve mission flexibility and transfer time. For the calculation of near-globally optimal low-thrust trajectories, we have used a method called Evolutionary Neurocontrol, which is implemented in the low-thrust trajectory optimization software InTrance. The studied solar electric propulsion scenario covers trajectory optimization of the interplanetary transfer including variations of the spacecraft's thrust level, the thrust unit's speci c impulse and the solar power generator power level. Additionally developed software extensions enabled trajectory optimization with launcher-provided hyperbolic excess energy, a complex solar power generator model and a variable speci c impulse ion engine model. For the investigated mission scenario, Evolutionary Neurocontrol yields good optimization results, which also hold valid for the more elaborate spacecraft models. Compared to Cassini/Huygens, the best found solutions have faster transfer times and a higher mission flexibility in general.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/63541/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Interplanetary Trajectory Optimization for a SEP Mission to Saturn
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Spurmann, Jörnjoern.spurmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ohndorf, Andreasandreas.ohndorf (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0003-3660-0374NICHT SPEZIFIZIERT
Dachwald, Bernddachwald (at) fh-aachen.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seboldt, Wolfgangwolfgang.seboldt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Löb, Horsthorst.w.loeb (at) exp1.physik.uni-giessen.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schartner, Karl-Heinzkarl-heinz.schartner (at) exp1.physik.uni-giessen.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Oktober 2009
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Stichwörter:SEP, Trajectory, Optimization, Saturn, Mission, Analysis
Veranstaltungstitel:International Astronautical Congress 2009
Veranstaltungsort:Daejon, Korea
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 Oktober 2009
Veranstaltungsende:16 Oktober 2009
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: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumflugbetrieb und Astronautentraining > GSOC-Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum
Hinterlegt von: Spurmann, Jörn
Hinterlegt am:08 Mär 2010 10:09
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:28

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