Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مدار هوهمان الانتقالي

مدار هوهمان الانتقالي

1925-01-01
  • Walter Hohmann
Spacecraft performing Hohmann transfer maneuver in astrodynamics.

(صورة توضيحية فقط)

نقل هوهمان هو مناورة مدارية تُحرّك مركبة فضائية بين مدارين دائريين متوازيين باستخدام نبضتين من المحرك. وهي عادةً مناورة الاحتراق المزدوج الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود. مدار النقل هو شكل بيضاوي مماس لكل من مداريه الابتدائي والنهائي عند ذروته وحضيضه، ويتطلب دخوله حرقًا واحدًا واحتراقًا آخر للدوران فيه.

تُشكّل مناورة هوهمان للنقل، التي وصفها والتر هوهمان في كتابه "إمكانية الوصول إلى الأجرام السماوية" الصادر عام 1925، أساسًا لعمليات النقل المداري الفعّالة. تبدأ العملية والمركبة الفضائية في مدار دائري مستقر. تُطبّق الدفعة الأولى، وهي دفعة أمامية (في اتجاه الحركة)، بشكل فوري. تُضيف هذه الدفعة طاقة إلى المدار، مُحوّلةً إياه من دائرة إلى قطع ناقص. تُصبح نقطة الدفعة هي نقطة الحضيض (أدنى نقطة) لهذا القطع الناقص الجديد، بينما تُصمّم نقطة الأوج (أعلى نقطة) لتكون مماسية للمدار الدائري النهائي المطلوب.

ثم تنطلق المركبة الفضائية على طول هذا المسار الإهليلجي، عادةً لنصف دورة مدارية. عند الوصول إلى نقطة الأوج في مسار الانتقال الإهليلجي، يتم تنفيذ عملية احتراق ثانية باتجاه الأمام. تضيف هذه الدفعة الثانية مزيدًا من الطاقة، مما يرفع نقطة الحضيض في المدار لتتوافق مع نقطة الأوج، وبالتالي يصبح المدار دائريًا على الارتفاع الجديد الأعلى. في حين أن انتقال هوهمان هو الأكثر دلتا-في على الرغم من كفاءته في العديد من السيناريوهات، إلا أنه يستغرق وقتًا طويلاً. بالنسبة لعمليات النقل التي تكون فيها نسبة نصف قطر المدار النهائي إلى نصف قطر المدار الابتدائي كبيرة جدًا (أكبر من 11.94 تقريبًا)، قد يكون النقل ثنائي الإهليلج أكثر كفاءة في استهلاك الوقود، على الرغم من أنه يستغرق وقتًا أطول.

UNESCO Nomenclature: 3301
هندسة الطيران والفضاء

يكتب

نظام مجرد

خلل

Incremental

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • قوانين يوهانس كيبلر لحركة الكواكب
  • قانون إسحاق نيوتن universal gravitation
  • حل مشكلة الجسمين في الميكانيكا السماوية

التطبيقات

  • نقل الأقمار الصناعية من مدار أرضي منخفض (ليو) إلى مدار ثابت بالنسبة للأرض (جيو)
  • إرسال مجسات من مدار الأرض إلى مدار المريخ
  • تخطيط مناورات الالتقاء لمحطات الفضاء
  • تصميم المسار القياسي للمهام بين الكواكب

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • automated systems for executing multi-stage hohmann transfers for مجموعات الأقمار الصناعية
  • مكافئات منخفضة الدفع لعمليات نقل هوهمان باستخدام مسارات حلزونية للدفع الكهربائي
  • برنامج لحساب نوافذ الإطلاق المثالية استنادًا إلى محاذاة نقل هوهمان
  • ‘hohmann-cycler’ concepts for regular transport between earth and mars
  • عمليات نقل هوهمان المعدلة التي تتضمن مناورة تغيير المستوى في منتصف المسار
  • أدوات تعليمية لتصور التغيرات في الطاقة أثناء انتقال هوهمان
  • مركبات الخدمة المدارية التي تستخدم عمليات نقل هوهمان للتنقل بين أقمار العملاء
  • خوارزميات للعثور على انتقالات شبيهة بـ هوهمان في أنظمة معقدة متعددة الأجسام مثل نظام المشتري
  • مجموعات مهام موحدة لأقمار صناعية مكعبة مبرمجة مسبقًا لعمليات نقل هوهمان من مدار الأرض إلى مدار القمر
  • الأدوات المالية للتحوط ضد تقلبات أسعار الوقود على طرق هوهمان القياسية
ذات صلة بـ: نقل هوهمان، المناورة المدارية، الديناميكا الفلكية، دلتا-في، كفاءة الوقود، المدار الإهليلجي، الأوج، الحضيض، ميكانيكا المدارات، والتر هوهمان.

السياق التاريخي

مدار هوهمان الانتقالي

1920
1920
1922
1925-01-01
1930
1930
1930
1920
1920
1922
1924
1927
1930
1930
1930

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.