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Órbita de Transferência de Hohmann

1925-01-01
  • Walter Hohmann
Nave espacial executando a manobra de transferência Hohmann em astrodinâmica.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A transferência de Hohmann é uma manobra orbital que move uma espaçonave entre duas órbitas circulares coplanares usando dois impulsos de motor. Geralmente, é a manobra de duas ignições mais eficiente em termos de consumo de combustível. A órbita de transferência é uma elipse tangente às órbitas inicial e final em seus apoastros e periastros, exigindo uma ignição para entrar na elipse e outra para circularizá-la.

A manobra de transferência de Hohmann, descrita por Walter Hohmann em seu livro de 1925, "A Atingibilidade dos Corpos Celestes", fornece uma base para transferências orbitais eficientes. O processo começa com a espaçonave em uma órbita circular estável. A primeira queima, um impulso prógrado (na direção do movimento), é aplicada instantaneamente. Isso adiciona energia à órbita, transformando-a de um círculo em uma elipse. O ponto da queima torna-se o periastro (ponto mais baixo) dessa nova elipse de transferência, e seu apoastro (ponto mais alto) é projetado para ser tangente à órbita circular final desejada.

The spacecraft then coasts along this elliptical path, typically for half an orbital period. Upon reaching the apoapsis of the transfer ellipse, a second prograde burn is executed. This second impulse adds more energy, raising the periapsis of the orbit to match the apoapsis, thus circularizing the orbit at the new, higher altitude. While the Hohmann transfer is the most delta-v efficient for many scenarios, it is also time-consuming. For transfers where the ratio of the final to initial orbital radii is very large (greater than about 11.94), a bi-elliptic transfer can be more fuel-efficient, though it takes even longer.

UNESCO Nomenclature: 3301
Engenharia aeroespacial

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Incremental

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Leis do movimento planetário de Johannes Kepler
  • isaac newton’s law of universal gravitation
  • a solução do problema dos dois corpos na mecânica celeste

Aplicações

  • transferring satellites from low earth orbit (leo) to geostationary orbit (geo)
  • envio de sondas da órbita da Terra para a órbita de Marte
  • planejamento de manobras de encontro para estações espaciais
  • projeto de trajetória padrão para missões interplanetárias

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: transferência de Hohmann, manobra orbital, astrodinâmica, delta-v, eficiência de combustível, órbita elíptica, apoapsis, periapsis, mecânica orbital, Walter Hohmann.

Contexto histórico

Órbita de Transferência de Hohmann

1920
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1922
1925-01-01
1930
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1922
1924
1927
1930
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(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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