Nehmen wir an, wir haben einen Satelliten, der zum Mars fliegen möchte. Injizieren Satelliten wie MAVEN in eine Hohmann-Transferbahn, während sie sich in der Erdumlaufbahn befinden, oder verlassen sie den Einflussbereich der Erde in eine Sonnenumlaufbahn und gelangen dann in eine Hohmann-Transferbahn? Der Grund, warum ich das frage, ist, dass es eine lange Brenndauer erfordert, um das Notwendige zu erhalten und zu diesem Zeitpunkt kann sich der Satellit in der falschen Position befinden, da sich Satelliten schnell in der Erdumlaufbahn bewegen (insbesondere LEO). All dies kann jedoch im Sonnenorbit vermieden werden.
Im Allgemeinen werden alle Raumfahrzeuge versuchen, den größten Teil ihrer Beschleunigung so niedrig wie möglich in einer Schwerkraft zu machen. Dadurch erhalten Sie den maximalen Nutzen aus Ihrem Kraftstoff, was als Oberth-Effekt bezeichnet wird . Aus diesem Grund wird eine interplanetare Mission im Allgemeinen direkt in die Transferumlaufbahn zu ihrem (ersten) Zielplaneten aus der erdnahen Umlaufbahn oder sogar direkt vom Start aus injiziert, ohne in LEO einzutreten.
Das Flugbahndesign wird die tatsächliche Brenndauer der Raketen und die Bewegung des Raumfahrzeugs während dieser Zeit berücksichtigen. Es gibt im Allgemeinen auch eine Toleranz für ein paar kleine Flugbahnkorrekturen während des Fluges.
Eine "Hohmann-Umlaufbahn" ist eine Ellipse, die Umlaufbahnen um die Start- und Zielobjekte verbindet, und in diesem Fall ist es eine exzentrische Umlaufbahn um die Sonne, die die anfängliche Erdumlaufbahn und möglicherweise die letzte Marsumlaufbahn berührt (tangiert).
Sie müssen die Fluchtgeschwindigkeit der Erde überschreiten, um überhaupt in einer solchen Umlaufbahn zu sein, also ist Delta-v die Differenz zwischen Ihrer Umlaufgeschwindigkeit um die Erde und der Transfer-Umlaufgeschwindigkeit. Vergessen Sie nicht die unterschiedlichen Referenzrahmen! (siehe Antwort(en) auf Wie flicke ich am besten meine Kegelschnitte? )
Die Technik zum Erstellen eines Plans für den Übergang von einer konischen Umlaufbahn zu einer anderen wird als Patched Conic Approximation bezeichnet und war aufgrund ihrer Einfachheit, Rechengeschwindigkeit und Suche nach einem optimalen Design ein Grundpfeiler des Trajektoriendesigns und bietet normalerweise einen relativ guten Anfang Genauigkeit.
Sternenmann
Steve Linton