Balistické zajetí - Ballistic capture

Balistické zajetí je metoda dosažení oběžné dráhy kolem planety nebo měsíce. Kosmická loď pohybující se níže orbitální rychlost než je cílové nebeské těleso vloženo na oběžnou dráhu podobnou planetě nebo měsíci, což jí umožňuje pohybovat se k ní a gravitačně ji zachytit na oběžnou dráhu bez nutnosti zasunutí.[1][2][3]

Poprvé byla použita japonskou kosmickou lodí Hiten v roce 1991 jako metoda, jak se dostat na Měsíc.[1]

Předpokládá se, že:

  • bezpečnější, protože není časově kritické zasunutí,
  • lze spustit téměř kdykoli, spíše než čekat na úzké okno příležitostí,
  • úspornější pro některé mise.

Konvenční metoda je a Oběžná dráha Hohmann, což zahrnuje vložené vypalování.

Nízkoenergetický přenos

Hlavní článek: Nízkoenergetický přenos

Nízký přenos energie (LET) byl navržen v 80. letech. Kosmická loď je vypuštěna na přenosovou dráhu, která ji umístí před oběžnou dráhu cílové planety. Jak se planeta přibližuje ke kosmické lodi, gravitace planety vtahuje plavidlo na vysokou kruhovou oběžnou dráhu, což eliminuje potřebu zasunutí. Tato oběžná dráha je dočasná, nakonec by ji kosmická loď znovu opustila - ale pak se k dosažení nižší oběžné dráhy používá trysek s nízkou energií. Může použít mnohem efektivnější iontové trysky v této fázi není potřeba vysoké úrovně tahu.

U některých cílových oběžných drah je celkové palivo menší než u Hohmannova přenosu. Hohmannův přenos je efektivnější z hlediska spotřeby paliva, pokud je namířena orbita blíže k Marsu, ale lze ji provést pouze v určitých časech. Na druhou stranu lze balistické zachycení použít kdykoli.

V roce 2014 byl nízkoenergetický přenos navržen jako vylepšený orbitální manévr pro budoucí mise na Marsu. Lze jej provést kdykoli, nejen jednou za 26 měsíců, jako při jiných manévrech, a nevyžaduje nebezpečné a drahé brzdění (náklady na palivo). Převod Hohmann to ale trvá až jeden rok, místo devíti měsíců.[1]

Reference

  1. ^ A b C Hadhazy, Adam (22. prosince 2014). „Nový způsob, jak bezpečně dosáhnout na Mars, kdykoli a levně“. Scientific American. Citováno 25. prosince 2014.
  2. ^ Topputo, F .; Belbruno, E. (2015). "Transfery Země – Mars s balistickým zachycením". Nebeská mechanika a dynamická astronomie. 121 (4): 329–346. arXiv:1410.8856. Bibcode:2015CeMDA.121..329T. doi:10.1007 / s10569-015-9605-8. S2CID  119259095.
  3. ^ Williams, Matt (26. prosince 2014). „Cesta na Mars je levnější a jednodušší: důvod pro balistické zachycení“. Vesmír dnes.