entry-heating (scenariotype)

Scenariotype i motoren v0.40.0, familien Oppdragsanalyse, linker og romoperasjoner. Veiledende: analyseutdata fra et forsknings- og ingeniørverktøy, ikke typegodkjent navigasjonsutstyr og ikke en tjeneste der liv og sikkerhet står på spill. Hver etikett her er motorens eller verifikasjonsmatrisens; en type er MODELLED med mindre matrisen sier noe annet (hvordan en etikett oppnås: avsnittet Evidence i README).

Hva den gjør#

3-DoF atmosfærisk innflyging med punktmasse over en roterende, sfærisk jord eller Mars (ballistisk eller løftende ved konstant krengning), RK4, gjennom US76, en eksponentiell atmosfære eller Mars-atmosfæren, med konvektiv oppvarming i stagnasjonspunktet etter Sutton-Graves (NASA TR R-376): maksimal retardasjon, varmefluks og dynamisk trykk, varmelast, nedoverrekkevidde, en energikontroll i roterende ramme og den lukkede formen til Allen-Eggers ved siden av. Maksimal retardasjon er kontrollert mot den publiserte nominelle Stardust-verdien; oppvarmingen er MODELLED.

Én kjøring av scenarios/entry-heating-stardust.toml oppsummeres som: 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)

Inndata#

Fra skjemaet (kshana kinds --json):

• Påkrevde felt: ingen
• Valgfrie felt: 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

Eksempelet scenarios/entry-heating-stardust.toml setter blant annet:

Kjør den#

kshana scenarios/entry-heating-stardust.toml

Hva den gir#

Skalarresultatene fra den kjøringen, med enhetene motoren oppgir:

Resultatetikett (motorens): MODELLED — 3-DoF point-mass entry over a rotating spherical planet (central gravity, no J2), co-rotating windless atmosphere, constant C_D, L/D and bank, RK4; convective stagnation-point heating per NASA TR R-376 (1971), cold wall, NO radiative heating, NO TPS/ablation response, NOT 6-DoF

Evidens#

MODELLED 1 · VALIDATED 1: radene i verifikasjonsmatrisen som nevner denne typen.

• VALIDATED En 3-DoF innflyging med punktmasse over en roterende, sfærisk jord gjennom US Standard Atmosphere 1976, integrert med RK4 fra en treghets-innflygingstilstand, som rapporterer maksimal retardasjon og dens høyde; den planetrelative innflygingstilstanden fra i Tester: entry_stardust_published.rs.
• MODELLED Konvektiv varmefluks i stagnasjonspunktet q = k sqrt(rho/R_n) V^3 med Sutton-Graves-konstantene for jordluft og Mars-atmosfæren (NASA TR R-376, 1971), dens topp og den integrerte varmelasten langs en 3-DoF innflyging, ballistisk eller løftende ved c Tester: entry_stardust_published.rs.

Radene kjøringen selv brukte, med den uavhengige referansen matrisen gir hver (de offentlige kildene er navngitt der):

• MODELLED Deterministisk, scenariohashet, SBOM + gates med gylne verdier på tvers av plattformer. Uavhengig referanse (ExternalDataset): SBOM-overensstemmelse med det offisielle CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ gyldige SPDX-identifikatorer), en ekstern publisert standard, null valideringsfeil over hele avhengighetsgrafen; delen om FoM-determinisme / byte-reproduserbarhet er fortsatt en festet selvkonsistenssjekk, så raden forblir MODELLED
• VALIDATED En 3-DoF innflyging med punktmasse over en roterende, sfærisk jord gjennom US Standard Atmosphere 1976, integrert med RK4 fra en treghets-innflygingstilstand, som rapporterer th. Uavhengig referanse (ExternalDataset): Stardust-nominalen til Desai, Mitcheltree og Cheatwood (1999, NASA NTRS 20050042027): maksimal retardasjon 33,4 g fra 12,6 km/s planetrelativt med utskytningsmassen på 45,8 kg, en 6-DoF POST-bane med full aerodynamisk database; innflygingsgrensesnitt fra Desai, Lyons, Tooley og Kangas (NTRS 20090004445): radius 6503,14 km, treghet 12,9 km/s ved -8.2 deg. Terskler fastsatt på forhånd i xval/entry-stardust/PREREGISTRATION.
• MODELLED Konvektiv varmefluks i stagnasjonspunktet q = k sqrt(rho/R_n) V^3 med Sutton-Graves-konstantene for jordluft og Mars-atmosfæren (NASA TR R-376, 1971), dens . Uavhengig referanse (InternalConsistency): Intern konsistens: relasjonen og konstantene slik de er trykt i NASA TR R-376, en konvergenskontroll med halvt steg, og den forventede rekkefølgen av topper i oppvarming og retardasjon. HVA SOM IKKE ER: ingen publisert varmeverdi er sammenlignet (Stardust-artiklene oppgir en konstruksjonsgrense og et estimat for konvektiv pluss strålingsmessig varme på omtrent 1200 W/cm2, som en relasjon kun for konvektiv varme ikke kan treffe); ingen strålingsoppvarming, veggtemperatur eller

Begrensninger#

Hva kjøringens egen rapport sier ikke er modellert eller ikke er validert:

• MODELLED — 3-DoF point-mass entry over a rotating spherical planet (central gravity, no J2), co-rotating windless atmosphere, constant C_D, L/D and bank, RK4; convective stagnation-point heating per NASA TR R-376 (1971), cold wall, NO radiative heating, NO TPS/ablation response, NOT 6-DoF (resultat label)
• Maksimal retardasjon er kontrollert mot den publiserte nominelle Stardust-verdien; oppvarmingen er MODELLED. (typekatalog (kshana kinds --json))
• Innflygingsgrensesnitt ved en radius på 6503,14 km, treghet 12,9 km/s ved -8.2 deg, 45,8 kg, 0,811 m diameter, 0,2202 m nesetuppradius (Desai m.fl., NASA NTRS 20050042027 og 20090004445). Breddegrad og kurs er en antatt omtrentlig innflyging over Stillehavet; C_D er modulens standardverdi for en sfære-kjegle på 60 deg. Publisert nominell 6-DoF maksimal retardasjon: 33,4 g. Oppvarmingen er kun konvektiv etter Sutton-Graves, MODELLED. (kommentar i scenariofilen, linje 4 til 8)
• Reproduserbarhet og programvarekvalitetssikring er MODELLED, ikke validert: en delpåstand er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Konvektiv innflygingsoppvarming i stagnasjonspunktet (Sutton-Graves) på en 3-DoF innflyging er MODELLED, ikke validert: kontrollert mot sin egen lukkede/analytiske identitet – fanger opp transkripsjons- og koeffisientfeil, men er ikke en uavhengig ekstern referanse. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Se også#

• Familieside: Oppdragsanalyse, linker og romoperasjoner
• Alle typer: KINDS.md
• Temaside: ENTRY-EO-ASCENT.md