Orbita di trasferimento di Hohmann
Un trasferimento di Hohmann è una manovra orbitale che sposta un veicolo spaziale tra due orbite circolari complanari utilizzando due impulsi del motore. È generalmente la manovra a due accensioni più efficiente in termini di consumo di carburante. L'orbita di trasferimento è un'ellisse tangente sia all'orbita iniziale che a quella finale, all'apoapside e al periapside, e richiede un'accensione per entrare nell'ellisse e un'altra per circolarizzarsi.
La manovra di trasferimento di Hohmann, descritta da Walter Hohmann nel suo libro del 1925 "La raggiungibilità dei corpi celesti", fornisce un punto di riferimento per trasferimenti orbitali efficienti. Il processo inizia con il veicolo spaziale in un'orbita circolare stabile. La prima accensione, un impulso progrado (nella direzione del moto), viene applicata istantaneamente. Questo aggiunge energia all'orbita, trasformandola da circolare a ellittica. Il punto di accensione diventa il periapside (punto più basso) di questa nuova ellisse di trasferimento, e il suo apoapside (punto più alto) è progettato per essere tangente all'orbita circolare finale desiderata.
La sonda quindi procede per inerzia lungo questo percorso ellittico, in genere per metà periodo orbitale. Una volta raggiunta l'apoapside dell'ellisse di trasferimento, viene eseguita una seconda accensione prograda. Questo secondo impulso aggiunge ulteriore energia, innalzando il periapside dell'orbita per adattarlo all'apoapside, circolarizzando così l'orbita alla nuova altitudine più elevata. Sebbene il trasferimento di Hohmann sia il più efficiente in termini di delta-v per molti scenari, è anche dispendioso in termini di tempo. Per trasferimenti in cui il rapporto tra i raggi orbitali finale e iniziale è molto elevato (superiore a circa 11,94), un trasferimento biellittico può essere più efficiente in termini di carburante, sebbene richieda ancora più tempo.
UNESCO Nomenclature: 3301
– Ingegneria aerospaziale
Interruzione
Incrementale
Precursori
- Le leggi del moto planetario di Johannes Kepler
- isaac newton’s law of universal gravitation
- la soluzione del problema dei due corpi nella meccanica celeste
Applicazioni
- trasferimento di satelliti dall'orbita terrestre bassa (LEO) all'orbita geostazionaria (GEO)
- invio di sonde dall'orbita terrestre all'orbita di Marte
- pianificazione delle manovre di rendez-vous per le stazioni spaziali
- progettazione della traiettoria standard per missioni interplanetarie
Idee e potenziali innovazioni
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Argomenti correlati: trasferimento di Hohmann, manovra orbitale, astrodinamica, delta-v, efficienza del carburante, orbita ellittica, apoapside, periapside, meccanica orbitale, Walter Hohmann.