Wenn Sie eine Nutzlast in GEO (geosynchrone Umlaufbahn) oder eine andere hohe Umlaufbahn senden, könnten Sie mit dem Start in LEO (niedrige Erdumlaufbahn) beginnen und dann eine Hohmann-Übertragung verwenden , um die Höhe der Umlaufbahn zu erhöhen. Ich denke, das ist so ziemlich der Standard, wie es gemacht wird. Hohmann-Transfers sind der effizienteste Weg, um die Umlaufbahn anzuheben, aber das bedeutet nicht, dass der Wechsel vom Boden -> LEO -> GEO im Vergleich zu anderen Optionen am effizientesten ist.
Umgehen Produkteinführungen LEO jemals vollständig? Könnten Sie für GEO nicht einfach direkt zu GEO starten? In einer Höhe von etwa 300 km würden Sie also fast senkrecht fliegen. Wird dies jemals für echte Starts getan oder ernsthaft vorgeschlagen? Wäre es mehr oder weniger effizient?
Um zu versuchen, diese Frage etwas direkter zu beantworten: Ja, es gab Starts, die eine LEO-Parkbahn umgehen. Laut diesem Papier startete Luna-2 fast direkt in eine Einsetzbahn des Mondes (obwohl dazwischenliegende Küstensegmente per se "LEO" gewesen sein könnten ).
Bearbeiten: Zarya gibt an, dass Luna-1, Luna-2 und Luna-3 alle in direkten Mondtransfers gestartet sind.
Wie andere bereits erwähnt haben, gibt es mehrere gute Gründe, in eine LEO-Parkbahn zu starten, und das ist es, was die Mehrheit der Super-LEO-Missionen tut.
Die übliche Methode zum Eintritt in die GEO-Umlaufbahn besteht darin, in eine sogenannte Geosynchronous Transfer Orbit (GTO) zu starten, die ein Apogäum in GEO-Höhe und ein Perigäum von einigen hundert Kilometern hat. Tatsächlich setzen alle GEO-Missionen ihre Nutzlasten in ein GTO ein (und nicht in eine LEO-Parkbahn, wie das OP vorschlägt). Es hat keinen Vorteil, zuerst in LEO anzuhalten, da der einzige Unterschied darin besteht, dass die GTO-Umlaufbahn beim Abbrennen der Rakete eine viel höhere Geschwindigkeit aufweist (es ist diese zusätzliche Geschwindigkeit, die am Apogäum in potenzielle Gravitationsenergie umgewandelt wird).
Die Booster-Oberstufe wird in erdnahen Höhen von der Nutzlast getrennt und die Satelliten gleiten zum Apogäum, wo sie den Bordantrieb verwenden, um die GTO-Umlaufbahn in GEO zu zirkulieren, typischerweise im Verlauf mehrerer Umlaufbahnen. Werfen Sie einen Blick auf das Benutzerhandbuch von Falcon 9 , Seite 27, um zu erfahren, wie eine Mission zu GTO aussieht. Die Hauptgründe für die Verwendung dieses Betriebskonzepts bestehen darin, die Vorteile der Staffelung der Raketenmasse der Oberstufe zu nutzen
Ein direkter Start zu GEO ist praktisch unmöglich – vorausgesetzt, dies würde als die Rakete definiert, die für die Trennung einer Nutzlast in GEO verantwortlich ist. Das einzig mögliche Mittel wäre, der Rakete eine Oberstufe hinzuzufügen, die die gleiche Funktion erfüllen würde wie der Satellitenantrieb für die Zirkularisierung von GTO zu GEO. Aber da die Abfolge der Ereignisse gleich ist, ist dies eine Unterscheidung ohne Unterschied, wo Sie gerade das Satellitenantriebssystem als Teil der Rakete umbenannt haben. GEO-Umlaufbahnen liegen bei ~42.000 km, wobei der höchste LEO bei ~1.000 km liegt. Sie müssen sich einfach zu GTO durchrollen, da es Stunden dauert, dorthin zu gelangen (unter Verwendung von irgendetwas, das aus der Ferne wie derzeit verfügbare Raketentechnologien verwendet wird).
Es ist erwähnenswert, dass technisch gesehen die meisten Raketen irgendwann in LEO eintreten, obwohl sie normalerweise nicht sehr lange dort bleiben. Ich glaube, die meisten Falcon 9-Missionen zu GTO befinden sich beispielsweise in einer sehr niedrigen "LEO" -Umlaufbahn für etwa 20 Minuten zwischen den Verbrennungen der ersten Stufe.
Der Grund, warum man normalerweise nicht zu GEO startet, ist der Treibstoffbedarf.
Eine Hohman-Transferbahn ist normalerweise die Methode mit der niedrigsten Energie, um eine andere Umlaufbahn als LEO zu erreichen. Das Boosten auf LEO und die anschließende Verwendung einer Hohman-Transferbahn spart Treibstoff und damit Masse der Trägerrakete. Und da das orbitale Manövrieren in oberen Stufen stattfindet, reduziert eine Reduzierung der Masse der oberen Stufe typischerweise die Startkosten.
Es gab Nicht-LEO-Starts; Meistens waren es Flugbahnen außerhalb der Erdumlaufbahn.
Es ist erwähnenswert, dass sogar die Mondaufnahmen im Allgemeinen einen Erdorbital-Staging-Punkt verwendet haben; Dies ermöglicht Systemprüfungen vor dem Boosten für den Mond. Vier der Ranger-Sonden scheiterten im Parkorbit vor dem Mondschub.
Sie können nicht direkt in den geostationären Orbit (GEO) starten, da Sie das Perigäum nicht hoch genug bringen können, ohne in geosynchroner Höhe zu brennen. Die Proton hat das getan, allerdings mit einer Parkbahn im Low Earth Orbit (LEO) auf dem Weg. Die Ariane 5 startet normalerweise direkt in die geostationäre Transferbahn (GTO) – 250 km Perigäum und (nahezu) synchroner Apogäum. Es hat seine gesamte Aktivität etwa 27 Minuten nach dem Start beendet.
Indiens Chandrayaan-2 wurde in eine erste Erdumlaufbahn mit einem Perigäum von 170 km und einem Apogäum von 40.400 km gestartet. Ob Sie es als LEO zählen, hängt von Ihrer Definition von LEO ab. Einige würden es zählen, weil das Perigäum die Höhen für LEO schneidet. Andere würden es wegen seines hohen Apogäums und seiner hohen Exzentrizität nicht zählen.
Wie in dieser Antwort und dieser Antwort beschrieben , macht es sich langsam auf den Weg zum Mond. Sein Motor ist nicht stark genug, um einen einzigen TLI-Brennvorgang durchzuführen, also nutzt er stattdessen den Oberth-Effekt, indem er jedes Mal, wenn er das Perigäum erreicht, einen Brand macht und jedes Mal auf ein höheres Apogäum beschleunigt. Es wird schließlich zum Mond gelangen.
Magische Oktopus-Urne