Wenn Sie sich von einer niedrigeren kreisförmigen Umlaufbahn auf eine höhere bewegen möchten, kann man sich entscheiden, ihre Geschwindigkeit zu erhöhen, was dazu führt, dass der Satellit mehr Zentripetalkraft benötigt, als die Schwerkraft bereitstellen kann, und sich daher spiralförmig nach außen bewegt. Das macht Sinn, aber das Problem, das ich habe, ist, wie kann dieser Satellit jemals wieder in eine kreisförmige Umlaufbahn zurückkehren? Bei weiteren Entfernungen muss der Satellit langsamer reisen, um in der gegebenen Umlaufbahn zu bleiben Der Satellit bewegt sich jedoch sehr schnell, wie könnte er also wieder eine kreisförmige Umlaufbahn erreichen? Bei allen Demonstrationen, die ich gesehen habe, beschleunigt die Rakete nur einmal auf der neuen Umlaufbahn, aber würde dies nicht nur ihre Geschwindigkeit weiter erhöhen?
Wenn Sie von einer kreisförmigen Umlaufbahn ausgehen und Ihre Geschwindigkeit erhöhen, wird die Umlaufbahn elliptisch (mit Periapsis an dem Punkt, an dem Sie Ihre Triebwerke gezündet haben, und Apoapsis direkt gegenüber), was bedeutet, dass die Geschwindigkeit nicht mehr an allen Punkten gleich ist. Wenn das Fahrzeug die Apoapsis erreicht, hat es eine langsamere Geschwindigkeit als die neue erforderliche Geschwindigkeit für eine kreisförmige Umlaufbahn in dieser Höhe (durch Energieerhaltung). Ihre Gleichung gilt nur für Kreisbahnen mit konstanter Geschwindigkeit. Bei elliptischen Umlaufbahnen wird es durch ersetzt , Wo ist die große Halbachse.
Die große Halbachse ist besonders wichtig für elliptische Bahnen, und sie ist der Durchschnitt von Apoapsis und Periapsis.
Die Verlangsamung erfolgt während der elliptischen Umlaufbahn zwischen ihrer Periapsis und Apoapsis. Während dieser Zeit erklimmt das Fahrzeug einen Gravitationshügel: Es hat eine Radialgeschwindigkeit ungleich Null, was bedeutet, dass die zentrale Gravitationskraft Arbeit an dem Fahrzeug verrichtet und es verlangsamt. Daher beginnt das Fahrzeug zu schnell zu fliegen, um auf einer kreisförmigen Umlaufbahn zu bleiben, aber wenn es seine Apapsis erreicht, wurde es so stark verlangsamt (es wird tatsächlich langsamer als seine anfängliche Geschwindigkeit in der anfänglichen kreisförmigen Umlaufbahn sein), dass es würde direkt wieder auf seine Periapsis zurückfallen, wenn er seine Geschwindigkeit nicht bei der Apoapsis wieder erhöht hat.
Dies ist ein gutes Beispiel für einen breiteren Trend in der Orbitalmechanik: Wenn Sie versuchen zu beschleunigen, indem Sie in Richtung Ihrer Geschwindigkeit beschleunigen, wird dies nur Ihre Umlaufbahn anheben und Sie verlangsamen. Wenn Sie also versuchen, sich mit einem Fahrzeug zu treffen, das sich in derselben Umlaufbahn vor Ihnen befindet, müssen Sie davon wegstoßen , damit Sie in eine schnellere Umlaufbahn fallen können, in der Sie aufholen können.
Verstecktes Babel