Bab iki digawé déning Local Solar System Anggota tim Foundation bisa dioptimalkeun ku hiji reviewer anu qualified. Apa sampeyan duwe kualifikasi ing topik iki? Suggestion an edit
Dina orbit ieu, éta bakal ngaleuwihan laju angin anu dihasilkeun ku pesawat, sareng dina waktos anu sami, éta bakal ngaleuwihan kecepatan angin. Walter Hohmann, insinyur kota Jerman, ngarancang dina taun 1925 cara anu paling murah pikeun pindah antara dua orbit bulat. Saben satelit ing orbit geostasioner bisa digawé nganggo idené.
Nalika lajeng katarik, éta bakal ngaleuwihan lajuna.
Lihat
- Burn 1, forwards. Kacepetan tambahan ora ndadekake satelit luwih cepet ing sakiwa-tengené lingkaran: iku ngencengi lingkaran dadi elips. Titik paling handap tetep di mana kebakaran lumangsung; sisi jauh naék ka tingkat target.
- Coast. Setengah orbit tanpa mesin. Satelit naek, sarta, saperti bal anu dicokot, naék nalika ngaleuwihan.
- Burn 2, forwards again. Di luhureun éta ayeuna teuing lambat pikeun tetep di dieu sarta bakal turun deui. Saben orbit iki diwiwiti saka titik paling dhuwur ing orbit.
Saka 300 km kanggo orbit geostasioner loro burns tambah nganti kira-kira 3.9 km/s, lan perjalanan njupuk sekitar 5 jam 17 menit.
Ngerti
Kecepatan ing titik-titik orbit asale saka vis-viva: v = √(μ(2/r − 1/a)). Sacara umum, sumbu semi-mayor ellips Hohmann nyambung ka dua lingkaran, jadi a_t = (r₁ + r₂)/2.
| Radius (km) | Cepat (km/s) | |
|---|---|---|
| Circular ing 300 km | 6,678 | 7.73 |
| Transfer, titik ngisor | 6,678 | 10.15 |
| Transfer, titik dhuwur | 42,164 | 1.61 |
| Bunder, geostasioner | 42,164 | 3.07 |
Burn 1 = 10.15 − 7.73 ≈ 2.43 km/s. Burn 2 = 3.07 − 1.61 ≈ 1.47 km/s. The coast is half the transfer ellipse’s period: π√(a_t³/μ) ≈ 5.3 hours.
(Saben titik dina orbit bumi diwangun ku sababaraha lapisan, anu disebut lapisan luar; lapisan jerona diwangun ku lapisan jero.)
Master
Δv₁ = √(μ/r₁)·(√(2r₂/(r₁+r₂)) − 1), Δv₂ = √(μ/r₂)·(1 − √(2r₁/(r₁+r₂)))
The Hohmann transfer is the minimum two-impulse transfer between coplanar circular orbits, as long as r₂/r₁ < 11.94. Luwih saka rasio iku a bi-elips transfer (tilu burns, ngaliwatan target kahiji) biaya kirang Δv, dina harga leuwih loba waktu.
Burning at the low point is also the most efficient place to add energy: the Oberth effect says a given Δv changes the orbital energy most where the spacecraft is moving fastest, because Δε ≈ v·Δv.
Coba
Digunakeun vis-viva pikeun mriksa kecepatan dina puncak transfer: μ = 398,600 km³/s², r = 42,164 km, a = 24,421 km. teras dibandingkeun sareng kecepatan lingkaran di 42,164 km.
Great. Tantangan iku ngendi learning sticks.
Tes Cepat
3 pitakon cepet. Pilih jawaban kanggo ndeleng apa sampeyan bener.
-
Kanggo tekan orbit lingkaran sing luwih dhuwur, burn pertama yaiku:
- A Tegak
- B Maju, ngecepat
- C Balik, ngalewati
- D Serong, metu saka bidang orbit
Papar jawaban
B. Maju, ngecepat
-
Nalika ing pesisir antarané loro kebakaran, satelit:
- A Ngarep-arep
- B Ngurangi lajune nalika munggah
- C Ngjaga kecepatan sing padha
- D Ngrekam ing ndhuwur
Papar jawaban
B. Ngurangi lajune nalika munggah Dina téori énergi, energi kinetik nyaéta énergi anu dihasilkeun ku hiji benda nalika éta ngaleuwihan laju cahaya.
-
Apa tegese orbit geostasioner?
- A Bumi iku paling cedhak karo srengéngé.
- B Satelit ing kono butuh siji dina kanggo orbit, mula tetep ana ing titik sing padha
- C Ora ana gravitasi ing kono
- D Iki orbit paling cepet
Papar jawaban
B. Satelit ing kono butuh siji dina kanggo orbit, mula tetep ana ing titik sing padha
Baris pungkasan
- Waca pelajaran
- Tantangan
- Ngrampungake pitakonan
Tandai pelajaran wis rampung kanggo nyimpen ing kemajuan sampeyan ing piranti iki.
Latihan rampung. Bagus!
Nganti sabanjure Launch windows: the road to MarsKata ing pelajaran iki
Sumber
- W. Hohmann, Die Erreichbarkeit der Himmelskörper (1925), NASA technical translation F-44
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 4: Trajectories
- JPL SSD, Astrodynamic parameters
- R. Bate, D. Mueller, J. White, Fundamentals of Astrodynamics (Dover, 1971), ch. 3
Pelajaran iki lisensi CC BY-SA 4.0.