Das Gravitationspotential eines Objekts um die Sonne relativ zu einem weit entfernten Punkt (von der Sonne) sollte kleiner Null und proportional zu sein . Daher sollte die Geschwindigkeit, die man braucht, sein mit Die Fluchtgeschwindigkeit am Startpunkt relativ zur Sonne.
Die Liste der Fluchtgeschwindigkeiten gibt die Fluchtgeschwindigkeit auf der Erdumlaufbahn relativ zur Schwerkraft der Sonne mit 42,1 km/s an, am Jupiter (relativ zur Sonne) mit 18,5 km/s. Ich würde also erwarten, dass das niedrigstmögliche Delta V für eine Mission zum Fliegen zum Jupiter die Differenz wäre, oder 37,6 km / s, ohne zu berücksichtigen, dass LEO verlassen oder innerhalb der Schwerkraft des Jupiters gebremst wird.
Nun, der NASA-Trajektorienbrowser gibt Mission Delta Vs normalerweise mit etwa 5 km / s an. Also ist meine schnelle und schmutzige Berechnung oben offensichtlich falsch.
Was ist ein funktionierender, schneller Weg, um das niedrigstmögliche Missions-Delta v zu berechnen, um einen höheren Punkt in einem Gravitationsbohrloch zu erreichen, unter Verwendung der Daten in der Liste der Fluchtgeschwindigkeiten?
In dieser Antwort erfahren Sie, wie Sie eine vereinfachte Hohmann-Transferberechnung durchführen.
Es hängt davon ab, wo Sie anfangen und wo Sie enden möchten. Starten Sie aus einer niedrigen Erdumlaufbahn? Von der Erdoberfläche? Wollen Sie in der Jupiterumlaufbahn landen? Welche Umlaufbahn? Oder wollen Sie einfach vorbeifliegen?
Ihre 42,1 km / s gehen von einem toten Stopp in Erdentfernung von der Sonne bis zum Verlassen des Sonnensystems. Die Erde steht nicht an einem toten Punkt – sie bewegt sich mit 30 km/s um die Sonne. Wenn Sie also aus der Umlaufbahn der Erde kommen (ohne dass die Erde dort ist), dauert es 12,1 km / s, um dem Sonnensystem zu entkommen. In ähnlicher Weise bewegt sich Jupiter mit 13 km / s herum, sodass die Flucht aus der Jupiterbahn (ohne dass Jupiter dort ist) 5,5 km / s beträgt. So rechnen Sie aber immer noch nicht, da Erde und Jupiter beim Abflug und bei der Ankunft da sind . Sie müssen sich also die Hohmann-Transferberechnung in dieser anderen Antwort ansehen. Übrigens, die Tatsache, dass die Fluchtgeschwindigkeit über der Umlaufgeschwindigkeit in diesen beiden Fällen etwa 1,4 beträgt, oder , ist kein Zufall. Dies sei dem Leser als Übung überlassen.
Sie können im Allgemeinen viel besser abschneiden als ein Hohmann-Transfer, wenn Sie bereit sind, länger zu dauern und die inneren Planeten für die Schwerkraftunterstützung zu verwenden. Juno hatte gerade seinen einen Vorbeiflug an der Erde . Galileo flog einmal an der Venus und zweimal an der Erde vorbei , um zum Jupiter zu gelangen. Diese Berechnungen sind viel komplizierter und erfordern eine Software, die die relativen Positionen der Planeten verfolgt.