entry-heating (type de scénario)

Type de scénario du moteur v0.40.0, famille Analyse de mission, liaisons et opérations spatiales. À titre consultatif : résultat d'analyse d'un outil de recherche et d'ingénierie, et non un équipement de navigation homologué ni un service de sauvegarde de la vie humaine. Chaque étiquette ici est celle du moteur ou de la matrice de vérification ; un type de scénario est MODELLED sauf si la matrice dit le contraire (comment une étiquette s'acquiert : la section Evidence du README).

Ce qu'il fait#

Entrée atmosphérique à masse ponctuelle et 3 degrés de liberté au-dessus d'une Terre ou d'un Mars sphérique en rotation (balistique ou portante à inclinaison constante), RK4, à travers US76, une atmosphère exponentielle ou l'atmosphère martienne, avec un échauffement convectif au point d'arrêt de Sutton-Graves (NASA TR R-376) : décélération, flux thermique et pression dynamique de pointe, charge thermique, portée au sol, un contrôle d'énergie en référentiel tournant et la forme fermée d'Allen-Eggers à côté. La décélération de pointe est vérifiée par rapport au nominal publié de Stardust ; l'échauffement est MODELLED.

Une exécution de scenarios/entry-heating-stardust.toml se résume ainsi : entry-heating (earth): V_rel 12551 m/s, γ 8,43° -> peak 35,4 g at 54,2 km, peak q 746 W/cm² at 62,0 km, heat load 20970 J/cm², peak q_dyn 20,8 kPa; terminal-altitude at 317 s (closed form 60,2 g; MODELLED 3-DoF, no radiative/TPS)

Entrées#

D'après le schéma (kshana kinds --json) :

• Champs requis : aucun
• Champs facultatifs : 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

L'exemple scenarios/entry-heating-stardust.toml définit, entre autres :

L'exécuter#

kshana scenarios/entry-heating-stardust.toml

Ce qu'il donne#

Les résultats scalaires de cette exécution, avec les unités que le moteur indique :

Étiquette du résultat (celle du moteur) : MODELLED — entrée à masse ponctuelle et 3 degrés de liberté au-dessus d'une planète sphérique en rotation (gravité centrale, sans J2), atmosphère co-rotative sans vent, C_D, L/D et inclinaison constants, RK4 ; échauffement convectif au point d'arrêt selon NASA TR R-376 (1971), paroi froide, AUCUN échauffement radiatif, AUCUNE réponse du TPS/de l'ablation, PAS à 6 degrés de liberté

Preuves#

MODELLED 1 · VALIDATED 1 : les lignes de la matrice de vérification qui nomment ce type de scénario.

• VALIDATED Une entrée à masse ponctuelle et 3 degrés de liberté au-dessus d'une Terre sphérique en rotation à travers l'atmosphère standard américaine 1976, intégrée par RK4 à partir d'un état d'entrée inertiel, indiquant la décélération de pointe et son altitude ; l'état d'entrée par rapport à la planète à partir de l'i Tests : entry_stardust_published.rs.
• MODELLED Flux thermique convectif au point d'arrêt q = k sqrt(rho/R_n) V^3 avec les constantes de Sutton-Graves pour l'air terrestre et l'atmosphère martienne (NASA TR R-376, 1971), son pic et la charge thermique intégrée le long d'une entrée à 3 degrés de liberté, balistique ou portante à c Tests : entry_stardust_published.rs.

Les lignes que l'exécution elle-même a exercées, avec la référence indépendante que la matrice donne pour chacune (les sources publiques y sont nommées) :

• MODELLED Déterministe, hachée par scénario, avec des barrières SBOM + références d'or multiplateformes. Référence indépendante (ExternalDataset) : respect du schéma JSON officiel CycloneDX 1,5 par la SBOM (+ identifiants SPDX valides) — une norme publiée externe, zéro erreur de validation sur tout le graphe de dépendances ; la partie déterminisme du FoM / reproductibilité à l'octet près reste un contrôle d'autocohérence figé, de sorte que la ligne reste MODELLED
• VALIDATED Une entrée à masse ponctuelle et 3 degrés de liberté au-dessus d'une Terre sphérique en rotation à travers l'atmosphère standard américaine 1976, intégrée par RK4 à partir d'un état d'entrée inertiel, indiquant. Référence indépendante (ExternalDataset) : le nominal de Stardust de Desai, Mitcheltree et Cheatwood (1999, NASA NTRS 20050042027) : décélération maximale de 33,4 g à 12,6 km/s par rapport à la planète avec la masse au lancement de 45,8 kg, une trajectoire POST à 6 degrés de liberté avec la base de données aérodynamique complète ; interface d'entrée d'après Desai, Lyons, Tooley et Kangas (NTRS 20090004445) : rayon 6503,14 km, 12,9 km/s inertiel à -8.2 deg. Seuils préenregistrés dans xval/entry-stardust/PREREGISTRATION.
• MODELLED Flux thermique convectif au point d'arrêt q = k sqrt(rho/R_n) V^3 avec les constantes de Sutton-Graves pour l'air terrestre et l'atmosphère martienne (NASA TR R-376, 1971), son . Référence indépendante (InternalConsistency) : cohérence interne : la relation et les constantes telles qu'imprimées dans NASA TR R-376, un contrôle de convergence par demi-pas, et l'ordre attendu des pics d'échauffement et de décélération. CE QUI NE L'EST PAS : aucune valeur d'échauffement publiée n'a été comparée (les articles sur Stardust donnent une limite de conception et une estimation convective plus radiative d'environ 1200 W/cm2, qu'une relation uniquement convective ne peut pas égaler) ; aucun échauffement radiatif, aucune température de paroi ni

Limites#

Ce que le rapport propre à l'exécution dit n'être pas modélisé ou pas validé :

• MODELLED — entrée à masse ponctuelle et 3 degrés de liberté au-dessus d'une planète sphérique en rotation (gravité centrale, sans J2), atmosphère co-rotative sans vent, C_D, L/D et inclinaison constants, RK4 ; échauffement convectif au point d'arrêt selon NASA TR R-376 (1971), paroi froide, AUCUN échauffement radiatif, AUCUNE réponse du TPS/de l'ablation, PAS à 6 degrés de liberté (résultat label)
• La décélération de pointe est vérifiée par rapport au nominal publié de Stardust ; l'échauffement est MODELLED. (catalogue des types de scénario (kshana kinds --json))
• Interface d'entrée à un rayon de 6503,14 km, 12,9 km/s inertiel à -8.2 deg, 45,8 kg, 0,811 m de diamètre, 0,2202 m de rayon de nez (Desai et al., NASA NTRS 20050042027 et 20090004445). La latitude et le cap sont une entrée approximative supposée au-dessus du Pacifique ; C_D est la valeur par défaut du module pour une sphère-cône de 60 deg. Décélération de pointe nominale publiée à 6 degrés de liberté : 33,4 g. L'échauffement est uniquement convectif de Sutton-Graves, MODELLED. (commentaire du fichier de scénario, lignes 4 à 8)
• La reproductibilité et l'assurance logicielle sont MODELLED, et non validées : une sous-affirmation est vérifiée de l'extérieur, mais la capacité entière compose des éléments modélisés, de sorte qu'elle reste modélisée. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• L'échauffement convectif d'entrée au point d'arrêt (Sutton-Graves) sur une entrée à 3 degrés de liberté est MODELLED, et non validé : vérifié par rapport à sa propre identité analytique / en forme fermée — il détecte les erreurs de transcription et de coefficients, mais ce n'est pas une référence indépendante externe. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Voir aussi#

• Page de famille : Analyse de mission, liaisons et opérations spatiales
• Tous les types de scénario : KINDS.md
• Page thématique : ENTRY-EO-ASCENT.md