Ich weiß, dass man anhand der relativen Positionen und Geschwindigkeiten der beiden fraglichen Planeten die ungefähre Wartezeit für ein sich öffnendes Zeitfenster für einen interplanetaren Transfer bestimmen kann. Aber wenn sich ein Fenster öffnet, wie lange bleibt es offen? Unter der Annahme des einfachsten Falls eines Hohmann-Transfers mit einer hyperbolischen Fluchtbahn in Richtung der Geschwindigkeit des Planeten, wie berechnet/kontrolliert man die Zeit, in der man abreisen kann? Welche Faktoren begrenzen es und wie kann es so weit wie möglich ausgebaut werden?
Der Faktor, der die Dauer eines Transferfensters bestimmt, ist der Leistungsspielraum der Trägerrakete oder des Raumfahrzeugs.
Der Hohmann-Transfer ist das minimale Delta-v für den Transfer zwischen zwei Kreisbahnen; Streng genommen ist das Übertragungsfenster, das das minimale Delta-v erreicht, augenblicklich, aber wenn eine kleine Menge an Delta-v-Spielraum über dem absoluten Minimum verfügbar ist, wird das Fenster länger.
Wenn Sie sich ein Schweinekotelett-Diagramm ansehen , ist der Punkt in der Mitte des innersten Rings des Schweinekoteletts das Momentanfenster. Jede Konturlinie stellt die Konstante C 3 dar , die eng mit dem ∆v im Injektionsmanöver zusammenhängt; Wenn Sie genügend Leistungsspielraum haben, um eine bestimmte Konturlinie zu erreichen, entspricht die Dauer des Fensters der Breite der Kontur auf dem Diagramm.
Wenn Sie ein längeres Fenster wünschen, verringern Sie die Nutzlast oder verbessern Sie den Launcher. Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie über einen Leistungsspielraum verfügen, diesen auch verwenden können, um die Flugzeit auf Kosten einer Verengung des Fensters zu reduzieren. Es ist nicht ungewöhnlich, bei interplanetaren Missionen eine Flugbahn zu fliegen, die schneller als Hohmann ist.
Auch die Rotation der Erde, ausgehend von der Erde, setzt Einschränkungen; Sie müssen Ihr Raumschiff von den verfügbaren Neigungen an Ihrem Startplatz zur Neigung des Ziels manövrieren. Um die Kosten für diese Neigungsänderung zu minimieren, müssen Sie zu einer bestimmten Tageszeit starten. Auch hier gilt: Je mehr Leistungsspielraum Ihr Launcher hat, desto mehr können Sie dieses Fenster ausdehnen.