Trajectory Anomalies in Interplanetary Spacecraft: A Method for Determining Accelerations Due to Thermal Emissions and New Mission Proposals

این پایان نامه کار اساسی را ارائه می دهد که دو راز در مورد مسیر فضاپیمای بین سیاره ای را توضیح می دهد. برای اولین مشکل ، به اصطلاح ناهنجاری پیشگام ، یک روش کاملاً جدید و نوآورانه برای محاسبه کلیه مشارکت در شتاب به دلیل منابع حرارتی پردازنده تهیه شده است. از طریق تجزیه و تحلیل دقیق از تمام قسمت های پیشگام فضاپیما 10 و 11 ، کاربرد این روش شتاب غیر عادی مشاهده شده را به همراه داشته است. این یک موفقیت بزرگ است ، با توجه به اینکه این مشکل بیش از یک دهه حل نشده است. با این حال ، یک استراتژی کاملاً امیدوارکننده برای بررسی مشکل ارائه شده است و یک مأموریت جدید ارائه شده است. این پیشنهاد تا حد زیادی شامل استفاده از سیستم ماهواره ای ناوبری گالیله برای ردیابی فضاپیما و در نظر گرفتن یک بدنه آزمایش کوچک است که از یک مسیر بسیار بیضوی به زمین نزدیک می شود.

This thesis presents fundamental work that explains two mysteries concerning the trajectory of interplanetary spacecraft. For the first problem, the so-called Pioneer anomaly, a wholly new and innovative method was developed for computing all contributions to the acceleration due to onboard thermal sources. Through a careful analysis of all parts of the spacecraft Pioneer 10 and 11, the application of this methodology has yielded the observed anomalous acceleration. This marks a major achievement, given that this problem remained unsolved for more than a decade.
For the second anomaly, the flyby anomaly, a tiny glitch in the velocity of spacecraft that perform gravity assisting maneuvers on Earth, no definitive answer is put forward; however a quite promising strategy for examining the problem is provided and a new mission is proposed. The proposal largely consists in using the Galileo Navigational Satellite System to track approaching spacecraft, and in considering a small test body that approaches Earth from a highly elliptic trajectory.