IXION : logiciel d’orbitographie et d’échantillonnage Michel Capderou Pôle « Système...

IXION : logiciel

d’orbitographie et d’échantillonnage

Michel Capderou

Pôle « Système solaire »

Jeudi 18 avril 2013

Equation fondamentale

F = m aperturbations +

Méthode numérique

VX

VY

VZ

X

Y

Z

Méthode analytique

a

e

i

M

Intégration numérique Éléments képlériens

IXION

• IXION / Linux / Uniras

• IXION / Linux / Dislin

• IXION / web

IXION utilise la méthode analytique :-elle est relativement « légère »-elle est pédagogique-elle est suffisamment précise (moins que la méthode numérique, mais assez dans notre domaine d’activité – par exemple, trace à 0.5 km près)

Le logiciel IXION est utilisable sous 3 formes :

MetOp A and B

h = 403 kmi = 71°

ExoMars/TGO

A simple analytical equation to calculate the atmospheric drag during aerobraking campaigns.

Application to Mars.

Michel Capderou & François Forget

Laboratoire de Météorologie Dynamique, CNRS

Paper Submitted to Journal of Spacecrafts and Rockets

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Atmospheric drag and velocity change Δv during an orbital pass through the atmosphere

Coupling an orbitography numerical model and an atmospheric model. Here:

Ixion orbitography(Capderou 2005)

http://climserv.ipsl.polytechnique.fr/ixion.html

Mars Climate database(Forget et al. 2006)

“Mars aerobraking simulator”

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v2

ρ

Time from periapsis (s)

Density at periapsis

Relative velocity at periapsis

Scale height at periapsis (RT/g)

Previous analytical work: very complex equations by King-Hele (1987) on the “contractions of orbit”

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Validation : Delta V during a 200 sols (1314 orbits) “drag compensated” aerobraking campaign

- MGS like shape- Inclination = 75°- Excentricity = 0.4- Initial conditions:• Ls=0°• Periapsis at 0°N, z=100km

Actualisation des éléments orbitaux avec les données NORAD

• July 12, 2010• NASA/GSFC, MODIS Rapid

Response• Deepwater Horizon

BP platform

Ouagadougou (Burkina Faso)

1.540 kg

866 pages