entry-heating (scenarietype)

Scenarietype i motoren v0.40.0, familien Missionsanalyse, forbindelser og rumoperationer. Vejledende: analyseoutput fra et forsknings- og udviklingsværktøj, ikke typegodkendt navigationsudstyr og ikke en tjeneste til beskyttelse af menneskeliv. Hver etiket her er motorens eller verifikationsmatrixens; en type er MODELLED, medmindre matrixen siger andet (hvordan en etiket optjenes: afsnittet Evidence i README'en).

Hvad det gør#

3-DoF-punktmasseindflyvning i atmosfæren over en roterende kugleformet Jord eller Mars (ballistisk eller løftende ved konstant krængning), RK4, gennem US76, en eksponentiel eller Mars-atmosfæren, med konvektiv opvarmning i stagnationspunktet efter Sutton-Graves (NASA TR R-376): maksimal deceleration, varmeflux og dynamisk tryk, varmebelastning, downrange, en energikontrol i roterende system og Allen-Eggers' lukkede form ved siden af. Maksimal deceleration er kontrolleret mod det publicerede nominelle Stardust-forløb; opvarmningen er MODELLED.

Én kørsel af scenarios/entry-heating-stardust.toml opsummeres som: entry-heating (earth): V_rel 12551 m/s, γ 8,43° -> maks. 35,4 g ved 54,2 km, maks. q 746 W/cm² ved 62,0 km, varmebelastning 20970 J/cm², maks. q_dyn 20,8 kPa; terminal-altitude ved 317 s (lukket form 60,2 g; MODELLED 3-DoF, ingen stråling/TPS)

Input#

Fra skemaet (kshana kinds --json):

• Påkrævede felter: ingen
• Valgfrie felter: body, atmosphere, rho0_kg_m3, scale_height_m, entry_interface_altitude_m, velocity_frame, entry_speed_m_s, flight_path_angle_deg, heading_deg, latitude_deg, longitude_deg, mass_kg, drag_coefficient, reference_area_m2, nose_radius_m, lift_to_drag, bank_angle_deg, rotating_planet, step_s, terminal_altitude_m, max_time_s

Eksemplet scenarios/entry-heating-stardust.toml angiver blandt andet:

Kør den#

kshana scenarios/entry-heating-stardust.toml

Hvad den giver#

De skalare resultater af den kørsel, med de enheder, motoren angiver:

Resultatmærkat (motorens egen): MODELLED — 3-DoF-punktmasseindflyvning over en roterende kugleformet planet (central tyngdekraft, ingen J2), medroterende vindfri atmosfære, konstant C_D, L/D og krængning, RK4; konvektiv opvarmning i stagnationspunktet efter NASA TR R-376 (1971), kold væg, INGEN strålingsopvarmning, INGEN TPS-/ablationsrespons, IKKE 6-DoF

Evidens#

MODELLED 1 · VALIDATED 1: rækkerne i verifikationsmatrixen, som nævner denne type.

• VALIDATED En 3-DoF-punktmasseindflyvning over en roterende kugleformet Jord gennem US Standard Atmosphere 1976, integreret med RK4 fra en inertial indflyvningstilstand, der rapporterer den maksimale deceleration og dens højde; den planetrelative indflyvningstilstand fra den i Tests: entry_stardust_published.rs.
• MODELLED Konvektiv varmeflux i stagnationspunktet q = k sqrt(rho/R_n) V^3 med Sutton-Graves-konstanterne for Jordens luft og Mars-atmosfæren (NASA TR R-376, 1971), dens maksimum og den integrerede varmebelastning langs en 3-DoF-indflyvning, ballistisk eller løftende ved c Tests: entry_stardust_published.rs.

De rækker, som kørslen selv afprøvede, med den uafhængige reference, som matrixen giver hver (de offentlige kilder er nævnt dér):

• MODELLED Deterministisk, scenarie-hashet, SBOM + gates med golden-filer på tværs af platforme. Uafhængig reference (ExternalDataset): SBOM'ens validering mod det officielle CycloneDX 1,5 JSON-skema (+ gyldige SPDX-identifikatorer) — en ekstern publiceret standard, nul valideringsfejl over hele afhængighedsgrafen; den del, der gælder FoM-determinisme / byte-reproducerbarhed, er fortsat et fastlåst selvkonsistenstjek, så rækken forbliver MODELLED
• VALIDATED En 3-DoF-punktmasseindflyvning over en roterende kugleformet Jord gennem US Standard Atmosphere 1976, integreret med RK4 fra en inertial indflyvningstilstand, der rapporterer. Uafhængig reference (ExternalDataset): Stardusts nominelle forløb fra Desai, Mitcheltree og Cheatwood (1999, NASA NTRS 20050042027): maksimal deceleration 33,4 g fra 12,6 km/s planetrelativt med opsendelsesmassen på 45,8 kg, en 6-DoF POST-bane med den fulde aerodynamiske database; indflyvningsgrænseflade fra Desai, Lyons, Tooley og Kangas (NTRS 20090004445): radius 6503,14 km, inertial 12,9 km/s ved -8.2 deg. Tærskler præregistreret i xval/entry-stardust/PREREGISTRATION.
• MODELLED Konvektiv varmeflux i stagnationspunktet q = k sqrt(rho/R_n) V^3 med Sutton-Graves-konstanterne for Jordens luft og Mars-atmosfæren (NASA TR R-376, 1971), dens . Uafhængig reference (InternalConsistency): Intern konsistens: relationen og konstanterne, som de står trykt i NASA TR R-376, en halvtrinskonvergenskontrol og den forventede rækkefølge af opvarmnings- og decelerationsmaksima. HVAD DER IKKE ER: ingen publiceret opvarmningsværdi er sammenlignet (Stardust-artiklerne angiver en designgrænse og et konvektivt-plus-strålings-estimat på cirka 1200 W/cm2, som en relation kun for konvektion ikke kan matche); ingen strålingsopvarmning, vægtemperatur eller

Begrænsninger#

Hvad kørslens egen rapport siger ikke er modelleret eller ikke er valideret:

• MODELLED — 3-DoF-punktmasseindflyvning over en roterende kugleformet planet (central tyngdekraft, ingen J2), medroterende vindfri atmosfære, konstant C_D, L/D og krængning, RK4; konvektiv opvarmning i stagnationspunktet efter NASA TR R-376 (1971), kold væg, INGEN strålingsopvarmning, INGEN TPS-/ablationsrespons, IKKE 6-DoF (resultat label)
• Maksimal deceleration er kontrolleret mod det publicerede nominelle Stardust-forløb; opvarmningen er MODELLED. (typekatalog (kshana kinds --json))
• Indflyvningsgrænseflade ved en radius på 6503,14 km, inertial 12,9 km/s ved -8.2 deg, 45,8 kg, 0,811 m diameter, 0,2202 m næseradius (Desai et al., NASA NTRS 20050042027 og 20090004445). Breddegrad og kurs er en antaget tilnærmet indflyvning over Stillehavet; C_D er modulets standard for en kugle-kegle på 60 deg. Publiceret nominel 6-DoF-maksimaldeceleration: 33,4 g. Opvarmningen er kun konvektiv efter Sutton-Graves, MODELLED. (kommentar i scenariefilen, linje 4 til 8)
• Reproducerbarhed og softwarekvalitetssikring er MODELLED, ikke valideret: en delpåstand kontrolleres eksternt, men hele funktionen sammensættes af modellerede dele, så funktionen forbliver modelleret. (verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Konvektiv indflyvningsopvarmning i stagnationspunktet (Sutton-Graves) på en 3-DoF-indflyvning er MODELLED, ikke valideret: kontrolleret mod sin egen lukkede/analytiske identitet — fanger transskriptions- og koefficientfejl, men er ikke en ekstern uafhængig reference. (verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Se også#

• Familieside: Missionsanalyse, links og rumoperationer
• Alle typer: KINDS.md
• Emneside: ENTRY-EO-ASCENT.md