entry-heating (scenariokind)
Scenariotype van de engine v0.40.0, familie Missieanalyse, verbindingen en ruimteoperaties. Adviserend: analyse-uitvoer van een onderzoeks- en engineeringhulpmiddel, geen typegoedgekeurde navigatieapparatuur en geen dienst voor het redden van mensenlevens. Elk label hier is dat van de engine of van de verificatiematrix; een type is MODELLED tenzij de matrix anders zegt (hoe een label wordt verdiend: de sectie Evidence van de README).
Wat het doet#
3-DoF-puntmassa-atmosferische-intrede boven een roterende bolvormige Aarde of Mars (ballistisch of liftend bij constante rolhoek), RK4, door US76, een exponentiële of de Mars-atmosfeer, met convectieve verwarming van het stuwpunt volgens Sutton-Graves (NASA TR R-376): piekvertraging, warmteflux en dynamische druk, warmtelast, downrange, een energiecontrole in het roterende frame en de gesloten vorm van Allen-Eggers ernaast. De piekvertraging wordt gecontroleerd tegen de gepubliceerde nominale waarde van Stardust; de verwarming is MODELLED.
Eén run van scenarios/entry-heating-stardust.toml vat samen als: entry-heating (earth): V_rel 12551 m/s, γ 8,43° -> piek 35,4 g op 54,2 km, piek q 746 W/cm² op 62,0 km, warmtelast 20970 J/cm², piek q_dyn 20,8 kPa; eindhoogte bij 317 s (gesloten vorm 60,2 g; MODELLED 3-DoF, geen straling/TPS)
Invoer#
Uit het schema (kshana kinds --json):
- Vereiste velden: geen
- Optionele velden:
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
Het voorbeeld scenarios/entry-heating-stardust.toml stelt onder meer in:
| Veld | Waarde | Eenheid |
|---|---|---|
atmosphere |
us76 | tekst |
body |
earth | tekst |
drag_coefficient |
1.4828 | 1 |
entry_interface_altitude_m |
125003 | m |
entry_speed_m_s |
12900 | m/s |
flight_path_angle_deg |
8.2 | deg |
heading_deg |
100 | deg |
kind |
entry-heating | tekst |
latitude_deg |
41 | deg |
lift_to_drag |
0 | 1 |
mass_kg |
45.8 | kg |
nose_radius_m |
0.2202 | m |
Uitvoeren#
kshana scenarios/entry-heating-stardust.toml
Wat het oplevert#
De scalaire resultaten van die run, met de eenheden die de engine noemt:
| Resultaat | Waarde | Eenheid |
|---|---|---|
atmosphere |
US Standard Atmosphere 1976 | tekst |
ballistic_coefficient_kg_m2 |
59.793465 | kg/m^2 |
body |
earth | tekst |
closed_form_check.altitude_at_peak_m |
49780.760635 | m |
closed_form_check.integrated_over_closed_form |
0.589074 | 1 |
closed_form_check.peak_deceleration_g |
60.160557 | 1 |
closed_form_check.reference |
NACA Report 1381 (1958) ballistische consta | tekst |
closed_form_check.rho0_kg_m3 |
1.225 | kg/m^3 |
closed_form_check.scale_height_m |
7200 | m |
energy_check.residual |
9.5628e-13 | 1 |
Resultaatlabel (van de engine): MODELLED — 3-DoF-puntmassa-intrede boven een roterende bolvormige planeet (centrale zwaartekracht, geen J2), meeroterende windloze atmosfeer, constante C_D, L/D en rolhoek, RK4; convectieve verwarming van het stuwpunt volgens NASA TR R-376 (1971), koude wand, GEEN stralingsverwarming, GEEN TPS-/ablatierespons, GEEN 6-DoF
Bewijs#
MODELLED 1 · VALIDATED 1: de rijen van de verificatiematrix die dit kind noemen.
- VALIDATED Een 3-DoF-puntmassa-intrede boven een roterende bolvormige Aarde door de US Standard Atmosphere 1976, met RK4 geïntegreerd vanuit een inertiële intredetoestand, met rapportage van de piekvertraging en haar hoogte; de planeetrelatieve intredetoestand uit de i Tests: entry_stardust_published.rs.
- MODELLED Convectieve warmteflux in het stuwpunt q = k sqrt(rho/R_n) V^3 met de Sutton-Graves-constanten voor Aardlucht en de Mars-atmosfeer (NASA TR R-376, 1971), haar piek en de geïntegreerde warmtelast langs een 3-DoF-intrede, ballistisch of liftend bij c Tests: entry_stardust_published.rs.
De rijen die de run zelf heeft beproefd, met de onafhankelijke referentie die de matrix aan elk geeft (de openbare bronnen worden daar genoemd):
- MODELLED Deterministisch, scenario-gehasht, SBOM + gouden poorten voor meerdere platforms. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): formaatcontrole van de SBOM tegen het officiële CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ geldige SPDX-identificatoren) — een externe gepubliceerde standaard, nul validatiefouten over de volledige afhankelijkheidsgraaf; het onderdeel determinisme van de FoM en byte-reproduceerbaarheid blijft een vastgepinde zelfconsistentiecontrole, dus de rij blijft MODELLED
- VALIDATED Een 3-DoF-puntmassa-intrede boven een roterende bolvormige Aarde door de US Standard Atmosphere 1976, met RK4 geïntegreerd vanuit een inertiële intredetoestand, met rapportage van de. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): Het nominale Stardust-traject van Desai, Mitcheltree en Cheatwood (1999, NASA NTRS 20050042027): maximale vertraging 33,4 g vanaf 12,6 km/s planeetrelatief met de lanceermassa van 45,8 kg, een 6-DoF-POST-traject met de volledige aerodynamische database; intredeinterface van Desai, Lyons, Tooley en Kangas (NTRS 20090004445): straal 6503,14 km, inertiaal 12,9 km/s bij -8.2 deg. Drempels vooraf vastgelegd in xval/entry-stardust/PREREGISTRATION.
- MODELLED Convectieve warmteflux in het stuwpunt q = k sqrt(rho/R_n) V^3 met de Sutton-Graves-constanten voor Aardlucht en de Mars-atmosfeer (NASA TR R-376, 1971), haar . Onafhankelijke referentie (InternalConsistency): Interne consistentie: de relatie en constanten zoals afgedrukt in NASA TR R-376, een convergentiecontrole met halve stap, en de verwachte rangorde van de pieken in verwarming en vertraging. WAT NIET: er is geen gepubliceerde verwarmingswaarde vergeleken (de Stardust-papers geven een ontwerplimiet en een schatting van convectief plus straling van ongeveer 1200 W/cm2, die een uitsluitend convectieve relatie niet kan evenaren); geen stralingsverwarming, wandtemperatuur of
Beperkingen#
Wat het eigen rapport van de run zegt dat niet is gemodelleerd of niet extern getoetst is:
- MODELLED — 3-DoF-puntmassa-intrede boven een roterende bolvormige planeet (centrale zwaartekracht, geen J2), meeroterende windloze atmosfeer, constante C_D, L/D en rolhoek, RK4; convectieve verwarming van het stuwpunt volgens NASA TR R-376 (1971), koude wand, GEEN stralingsverwarming, GEEN TPS-/ablatierespons, GEEN 6-DoF (resultaat
label) - De piekvertraging wordt gecontroleerd tegen de gepubliceerde nominale waarde van Stardust; de verwarming is MODELLED. (kindcatalogus (
kshana kinds --json)) - Intredeinterface op een straal van 6503,14 km, inertiaal 12,9 km/s bij -8.2 deg, 45,8 kg, 0,811 m diameter, 0,2202 m neusstraal (Desai et al., NASA NTRS 20050042027 en 20090004445). De breedte en de koers zijn een aangenomen benaderende intrede boven de Stille Oceaan; C_D is de standaardwaarde van de module voor een bolkegel van 60 deg. Gepubliceerde nominale piekvertraging in 6-DoF: 33,4 g. De verwarming is uitsluitend convectief volgens Sutton-Graves, MODELLED. (opmerking in het scenariobestand, regels 4 tot 8)
- Reproduceerbaarheid en softwarewaarborging is MODELLED, niet extern getoetst: een deelclaim wordt extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Convectieve intreeverwarming van het stuwpunt (Sutton-Graves) bij een 3-DoF-intrede is MODELLED, niet extern getoetst: gecontroleerd tegen zijn eigen gesloten-vorm- of analytische identiteit — dat vangt transcriptie- en coëfficiëntfouten, maar is geen externe referentie. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Zie ook#
- Familiepagina: Missieanalyse, verbindingen en ruimteoperaties
- Alle kinds: KINDS.md
- Onderwerppagina: ENTRY-EO-ASCENT.md