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होहमान स्थानांतरण कक्षा

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

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

होहमैन स्थानांतरण एक कक्षीय क्रियाविधि है जिसमें दो इंजन आवेगों का उपयोग करके अंतरिक्ष यान को दो समतलीय वृत्ताकार कक्षाओं के बीच स्थानांतरित किया जाता है। यह सामान्यतः सबसे अधिक ईंधन-कुशल दो-बर्न क्रियाविधि है। स्थानांतरण कक्षा एक दीर्घवृत्त होती है जो प्रारंभिक और अंतिम दोनों कक्षाओं के अपोआप्सिस और पेरीआप्सिस बिंदुओं पर स्पर्शरेखा होती है, जिसके लिए दीर्घवृत्त में प्रवेश करने के लिए एक बर्न और वृत्ताकार होने के लिए दूसरा बर्न आवश्यक होता है।

वॉल्टर होहमैन द्वारा 1925 में अपनी पुस्तक "द अटेनेबिलिटी ऑफ हेवनली बॉडीज" में वर्णित होहमैन स्थानांतरण पैंतरेबाज़ी, कुशल कक्षीय स्थानांतरण के लिए एक आधार प्रदान करती है। यह प्रक्रिया अंतरिक्ष यान के एक स्थिर, वृत्ताकार कक्षा में होने से शुरू होती है। पहला बर्न, एक प्रोग्रेड (गति की दिशा में) आवेग, तात्कालिक रूप से लगाया जाता है। यह कक्षा में ऊर्जा जोड़ता है, जिससे यह वृत्त से दीर्घवृत्त में परिवर्तित हो जाती है। बर्न का बिंदु इस नए स्थानांतरण दीर्घवृत्त का पेरिआप्सिस (सबसे निचला बिंदु) बन जाता है, और इसका एपोआप्सिस (सबसे ऊँचा बिंदु) वांछित अंतिम वृत्ताकार कक्षा के स्पर्शरेखा के रूप में डिज़ाइन किया जाता है।

इसके बाद अंतरिक्ष यान आमतौर पर आधे कक्षीय आवर्तकाल के लिए इस दीर्घवृत्ताकार पथ पर गति करता है। स्थानांतरण दीर्घवृत्त के अपोएप्सिस पर पहुँचने पर, दूसरा प्रोग्रेड बर्न निष्पादित किया जाता है। यह दूसरा आवेग अधिक ऊर्जा जोड़ता है, जिससे कक्षा का पेरीएप्सिस अपोएप्सिस के बराबर हो जाता है, इस प्रकार कक्षा नई, उच्च ऊँचाई पर वृत्ताकार हो जाती है। हालाँकि होहमैन स्थानांतरण सबसे अधिक डेल्टा-वी कई परिस्थितियों में यह कुशल तो है, लेकिन समय लेने वाली भी है। ऐसे स्थानांतरणों के लिए जहां अंतिम और प्रारंभिक कक्षीय त्रिज्याओं का अनुपात बहुत बड़ा होता है (लगभग 11.94 से अधिक), द्वि-दीर्घवृत्तीय स्थानांतरण अधिक ईंधन-कुशल हो सकता है, हालांकि इसमें और भी अधिक समय लगता है।

UNESCO Nomenclature: 3301
एयरोस्पेस इंजीनियरिंग

Type

सार प्रणाली

व्यवधान

इंक्रीमेंटल

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • जोहान्स केप्लर के ग्रहों की गति के नियम
  • इसहाक न्यूटन का नियम सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण
  • खगोलीय यांत्रिकी में दो पिंडों की समस्या का समाधान

आवेदन

  • उपग्रहों को स्थानांतरित करना निम्न पृथ्वी कक्षा (सिंह) भूस्थिर कक्षा (भू)
  • पृथ्वी की कक्षा से मंगल की कक्षा में जांच उपकरण भेजना
  • अंतरिक्ष स्टेशनों के लिए मिलन युद्धाभ्यास की योजना बनाना
  • अंतरग्रहीय मिशनों के लिए मानक प्रक्षेपवक्र डिजाइन

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • automated systems for executing multi-stage hohmann transfers for उपग्रह तारामंडल
  • विद्युत प्रणोदन के लिए सर्पिल प्रक्षेप पथों का उपयोग करके होहमैन स्थानान्तरण के निम्न-थ्रस्ट समकक्ष
  • होहमैन ट्रांसफर अलाइनमेंट के आधार पर इष्टतम लॉन्च विंडो की गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर
  • ‘hohmann-cycler’ concepts for regular transport between earth and mars
  • संशोधित होहमैन स्थानान्तरण जिसमें मध्य-मार्ग में विमान परिवर्तन युद्धाभ्यास शामिल है
  • होहमैन स्थानांतरण के दौरान ऊर्जा परिवर्तनों को दर्शाने वाले शैक्षिक उपकरण
  • ऑन-ऑर्बिट सर्विसिंग वाहन जो क्लाइंट उपग्रहों के बीच आवागमन के लिए होहमैन स्थानांतरण का उपयोग करते हैं
  • बृहस्पति प्रणाली जैसे जटिल बहु-पिंडीय प्रणालियों में होहमैन-जैसे स्थानांतरणों को खोजने के लिए एल्गोरिदम
  • लियो-टू-लूनर होहमैन स्थानांतरण के लिए पूर्व-प्रोग्राम किए गए क्यूबसैट के लिए मानकीकृत मिशन किट
  • मानक होहमैन मार्गों पर ईंधन की कीमतों में अस्थिरता से बचाव के लिए वित्तीय साधन
संबंधित विषय: होहमैन स्थानांतरण, कक्षीय युद्धाभ्यास, खगोलगतिकी, डेल्टा-वी, ईंधन दक्षता, अण्डाकार कक्षा, अपोआप्सिस, पेरीआप्सिस, कक्षीय यांत्रिकी, वाल्टर होहमैन।

ऐतिहासिक संदर्भ

होहमान स्थानांतरण कक्षा

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

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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