Переходная орбита Гомана

Переходная орбита Хомана Переходная орбита Хоманна Орбитальный маневр для перевода космического аппарата между орбитами разной высоты.   Используется для перевода спутника […]

Переходная орбита Хомана

  • Переходная орбита Хоманна

    • Орбитальный маневр для перевода космического аппарата между орбитами разной высоты.  
    • Используется для перевода спутника с низкой околоземной орбиты на геостационарную.  
    • Выполняется путем выведения аппарата на эллиптическую передаточную орбиту.  
  • Процесс маневра

    • Используются два импульсных двигателя: первый устанавливает передаточную орбиту, второй корректирует орбиту.  
    • Маневр требует относительно большего времени в пути, но использует минимально возможную величину импульса.  
    • В некоторых случаях используется биэллиптический переход для еще меньшего импульса.  
  • История и влияние

    • Назван в честь Вальтера Хоманна, немецкого ученого.  
    • Частично вдохновлен Курдом Лассвицем и его книгой «Две планеты».  
  • Требования и ограничения

    • Начальная и конечная точки должны находиться в определенных местах на орбитах.  
    • Космические миссии должны ждать выравнивания для запуска.  
    • Время перемещения между начальной и конечной точками фиксировано.  
  • Типы и использование

    • Идеальная орбита проходит ровно на 180° вокруг первичной звезды.  
    • В реальном мире конечная орбита может быть не круговой и не в одной плоскости с начальной.  
    • Используется для перемещения объектов по орбите в направлении другого объекта.  
  • Расчет и примеры

    • Полная энергия тела равна сумме кинетической и потенциальной энергии.  
    • Дельта-v для передачи по Хоманну вычисляется через уравнение vis-viva.  
    • Время перехода равно половине периода обращения по всему эллипсу.  
    • Важно начать маневр при правильном угловом выравнивании между исходным и целевым объектами.  
  • Применение Δv на низкой околоземной орбите

    • Δv в 0,78 км/с обеспечивает вторую космическую скорость, что меньше, чем Δv в 1,46 км/с для геосинхронной орбиты.  
    • Эффект Оберта: на больших скоростях Δv обеспечивает большую удельную орбитальную энергию.  
  • Максимальная дельта-v для перехода по Хоману

    • Δv для перехода по Хоману не является наибольшим при бесконечном радиусе назначения.  
    • Наибольшее значение Δv (53,0% от меньшей орбитальной скорости) достигается при радиусе большей орбиты, равном 15,5817…  
  • Применение для межпланетных путешествий

    • Эффект Оберта позволяет использовать меньшую дельта-v для перемещения между планетами.  
    • Космический корабль, летящий с Земли на Марс, требует всего 3,6 км/с для выхода на орбиту Хомана.  
    • Захват Марса лучше всего выполнять на небольшой высоте для максимального использования эффекта Оберта.  
  • Концепция окон запуска

    • Расположение планет на их орбитах важно для организации передачи.  
    • Термин «лунная передаточная орбита» (LTO) используется для обозначения Луны.  
  • Сравнение с другими переводами

    • Биэллиптический перенос требует больше времени, но может быть более экономичным при определенных условиях.  
    • Передача малой тяги требует больше времени, но может быть более эффективной при использовании двигателей малой тяги.  
    • Межпланетная транспортная сеть обеспечивает еще более низкую скорость перемещения по дельта-v, но требует больше времени.  

Полный текст статьи:

Переходная орбита Гомана

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх