Electrodynamic Tether at Jupiter I: Capture operation and constraints

Sanmartín Losada, Juan Ramón; Charro, Mario; Lorenzini, Enrico C.; Garret, Henry B.; Bombardelli, Claudio y Bramanti, Cristina (2008). Electrodynamic Tether at Jupiter I: Capture operation and constraints. "IEEE Transactions on plasma science", v. 36 (n. 5); pp. 2450-2458. ISSN 0093-3813. https://doi.org/10.1109/TPS.2008.2002580.

Descripción

Título: Electrodynamic Tether at Jupiter I: Capture operation and constraints
Autor/es:
  • Sanmartín Losada, Juan Ramón
  • Charro, Mario
  • Lorenzini, Enrico C.
  • Garret, Henry B.
  • Bombardelli, Claudio
  • Bramanti, Cristina
Tipo de Documento: Artículo
Título de Revista/Publicación: IEEE Transactions on plasma science
Fecha: 2008
Volumen: 36
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Aeronáuticos (UPM) [antigua denominación]
Departamento: Física Aplicada a la Ingeniería Aeronáutica [hasta 2014]
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Tethered spacecraft missions to the Jovian system suit the use of electrodynamic tethers because: 1) magnetic stresses are 100 times greater than at the Earth; 2) the stationary orbit is one-third the relative distance for Earth; and 3) moon Io is a nearby giant plasma source. The (bare) tether is a reinforced aluminum foil with tens of kilometer length L and a fraction of millimeter thickness h, which collects electrons as an efficient Langmuir probe and can tap Jupiter’s rotational energy for both propulsion and power. In this paper, the critical capture operation is explicitly formulated in terms of orbit geometry and established magnetic and thermal plasma models. The design parameters L and h and capture perijove radius rp face opposite criteria independent of tape width. Efficient capture requires a low rp and a high L 3/2/h ratio. However, combined bounds on tether bowing and tether tensile stress, arising from a spin made necessary by the low Jovian gravity gradient, require a high rp and a low L 5/2/h ratio. Bounds on tether temperature again require a high rp and a low L 3/8/(tether emissivity)1/4 ratio. Optimal design values are discussed.

Más información

ID de Registro: 21768
Identificador DC: http://oa.upm.es/21768/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:21768
Identificador DOI: 10.1109/TPS.2008.2002580
URL Oficial: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4663148
Depositado por: Biblioteca ETSI Aeronauticos
Depositado el: 28 Nov 2013 11:02
Ultima Modificación: 01 Dic 2016 13:11
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