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Mission design for Human Outer Planet Exploration (HOPE) using a magnetoplasma spacecraft

机译：使用磁浆宇宙飞船进行人类外行星探索（HOPE）的任务设计

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To send humans beyond Mars, a Human Outer Planet Exploration (HOPE) mission has been studied for new spacecraft concepts and technologies. In this paper, an interplanetary trajectory and a preliminary spacecraft design are presented for the HOPE visit to Callisto, one of Jupiter's moons. To design a round-trip trajectory for the mission, the characteristics of the spacecraft and its trajectories are analyzed. A detailed optimization approach is formulated to utilize a Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR) engine with capabilities of variable specific impulse, variable engine efficiency, and engine on-off control. It is mainly illustrated that a 30 MW powered spacecraft can make the mission possible in a 5-year round trip constraint around the year 2045. Trajectories with different power and reactor options are also discussed. The results obtained in this study can be used for formulating an overall concept for the mission.
机译：为了将人类送出火星，已经研究了人类外行星探索（HOPE）任务，以探索新的航天器概念和技术。在本文中，提出了行星际轨迹和初步的航天器设计，以期希望对木星的卫星之一卡利斯托（Callisto）进行访问。为了设计任务的往返轨迹，分析了航天器的特性及其轨迹。制定了详细的优化方法，以利用可变比冲激磁浆火箭（VASIMR）发动机，该发动机具有可变比冲激，可变发动机效率和发动机开关控制能力。主要说明了，一台30兆瓦的航天器可以在2045年左右实现为期5年的往返飞行任务。还讨论了具有不同功率和反应堆选项的弹道。在这项研究中获得的结果可用于制定任务的总体概念。

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