Будет ли облет Луны менее затратным в дельта-V, чем прямой переход с МКС на орбиту Хаббла?

Вопрос: Произошло ли когда-нибудь изменение орбиты, например, между МКС и Хабблом? имеет интересный ответ . Это заставило меня задаться вопросом, будет ли что-то вроде (запатентованной) техники Lunar Flyby использовать меньше detla-v, чем прямое, импульсное изменение наклона примерно на 23 градуса?

редактирование 1: Допустим, это не деликатный спутник связи, поэтому аэродинамическое торможение разрешено для части циркуляризации в конце, и нет никакой спешки, время передачи может составлять шесть месяцев.

редактировать 2: Хаббл на МКС тоже в порядке. Вероятно, будет необходимо начать с нижнего из двух наклонов, если это вообще возможно.

примечание: что- то подобное использовалось для коррекции орбиты PAS-22 , что сделало его первым коммерческим космическим кораблем, достигшим окололунного пространства, если я правильно понимаю статью в Википедии. В нем говорится:

Используя бортовое топливо и лунную гравитацию, апогей орбиты постепенно увеличивался несколькими маневрами в перигее, пока в мае 1998 года он не пролетел мимо Луны (9) на расстоянии 6200 км от ее поверхности, став в некотором смысле первым коммерческим лунным спутником. космический корабль. Еще один облет Луны был выполнен позже в том же месяце на расстоянии 34 300 км для дальнейшего улучшения наклонения орбиты.

Эти операции потребляли большую часть топлива спутника, но все же намного меньше, чем потребовалось бы для устранения наклона без маневров помощи Луне.

(9) В книге Space Daily рассказывается, как Хьюз спас ComSat в 1997 году.

Будет ли маневр с участием Луны менее затратным в delta-v, чем прямая смена самолета при переходе с Хаббла на МКС?

Для справки, вот рисунок 2 US6116545.

из US6116545

хорошие вопросы, не стесняйтесь советовать мне по моему.

Ответы (1)

Транслунная инъекция миссий Аполлона имела Δv около 3000–3200 м/с. Предположим, что все изменения наклонения бесплатны (вполне разумно при тщательном планировании и, возможно, нескольких облетах), и снижение орбиты до НОО также бесплатно из-за возможности аэродинамического торможения. По сравнению с этим прямое изменение наклонения на 23 градуса на НОО занимает около 3100 м/с Δv. Это означает, что нам нужно примерно одинаковое Δv для обоих путей.

Ни Хаббл, ни МКС не находятся на низкой 200-километровой НОО миссий Аполлона, но значительно выше на 600 км и 400 км соответственно. Это дает нам преимущество около 200 м/с в пользу облета Луны.

Почему же тогда маневр оказался столь удачным в случае с ПАС-22? Это было уже в ГТО с апогеем более 36000 км. Оттуда добраться до Луны было намного меньше, чем 1000 м/с Δv.

Одного я не учел: я не знаю, возможно ли сделать требуемое изменение орбиты с помощью Луны из-за геометрии орбиты.

Спасибо, что взглянули на это! Скажете ли вы тогда, что оно близко, и его нельзя сразу исключить, и оно заслуживает более пристального рассмотрения? Без скоропортящихся астронавтов на борту это не нужно делать быстро, и поэтому дельта-v значительно ниже 3000 м / с все еще может подвести спутник достаточно близко к Луне, чтобы его гравитацию можно было использовать различными способами. В миссиях «Аполлон» такой роскоши не было.
Аполлон не тратил много энергии на более быстрое путешествие - 3000 м/с - это то, что вам нужно, чтобы поднять свой апогей с 200 км до 380 000 км. Вам нужен точный расчет того, сколько необходимого Δv вы можете получить от гравитации Луны, чтобы сказать, осуществимо это или нет.
Так вы тут отвечаете "да" или "нет"? « Будет ли облет Луны менее затратным в дельта-V, чем прямой переход с МКС на орбиту Хаббла? »
Я не уверен. Скорее всего нет. В любом случае, для данного конкретного случая разница будет небольшой. Для более высоких изменений наклона определенно да, для более низких изменений определенно нет.
ОК, отлично - я ценю второе мнение здесь. Я также чувствовал, что это интригующе близко.