Дельта V, чтобы добраться до точки Лагранжа Солнце-Земля 1?

Для любой из этих начальных позиций, GEO, GTO, EM-L2 или EM-L4/5, которая потребует наименьшего дельта-V, чтобы добраться до Солнца-Земли L1? Сколько дельта-V для этого потребуется?

Поможет ли эта диаграмма определить, какой delta-V, скорее всего, будет соответствовать заявленным требованиям?

Диаграмма Дельта-V

Ответы (1)

л 1 такая же круговая орбита, и, согласно этому источнику , Земля-Солнце л 1 является 1,5 млн км от Земли. Между круговыми орбитами самый дешевый трансфер — это трансфер Хохмана .

Согласно странице Wiki , требуется Δ в для хомановских орбит

Δ в "=" мю р 1 ( 2 р 2 р 1 + р 2 1 ) + мю р 2 ( 1 2 р 1 р 1 + р 2 )

Где мю - "гравитационный параметр" ( г М , масса центрального тела, умноженная на гравитационную постоянную ), и р 1 , р 2 являются радиусы.

Хотя эту формулу можно было бы значительно упростить, используя теперь р 1 р 2 , подставляя значения ( М "=" 2 10 30 к г , р 1 "=" 1,5 10 11 м , р 2 "=" 1,515 10 11 м , г "=" 6,67 10 11 Н м 2 к г 2 ), мы можем получить требуемое Δ в , который 148 м с . Это добавляет к скорости убегания от Земли ( 11.2 к м с ) или со Льва ( 3.4 к м с ).

1) В системе из двух тел переход от 1 а.е. к гелиоцентрической орбите 1,01 а.е. занимает около 0,14 км/с. 2) Вы бы не добавили неточные 5,65 км/с к скорости, необходимой для побега с земли. Гиперболическая орбита скорости = sqrt( Vescape ^ 2 + Vinf ^ 2 ) 3) Уравнение Хохмана с двумя телами не подходит для сценария с тремя телами.
@peterh Я проверил твою работу . Ваш знаменатель 2.515e11 неверен. 1,5e11+1,515e11=3,015e11
@HopDavid Большое спасибо! Я улучшил ответ. Извините за взрывное настроение, ваши фиксы очень пригодились.
Была запрошена очистка комментариев, и я обрезал то, что счел разумным. Насколько я вижу, основная проблема @HopDavid не была решена. Применение здесь уравнения переноса Хомана игнорирует существование Земли, и вы не можете просто добавить стоимость маневрирования на орбите Солнца вместе со стоимостью побега с Земли. Первый ожог переноса совмещается с побегом в одиночный ожог с меньшими затратами. Вы можете рассчитать эту стоимость из предоставленного гиперболического уравнения.
@Hohmannfan Хорошо, спасибо. Однако окончательным результатом будет примерно статичный зонд, удаленный примерно на 1,5 миллиона километров. Требуемая для этого потенциальная энергия практически такая же, как и в бесконечности. Подавляющее большинство необходимого Δ в будет потрачено на достижение этой скорости, близкой к космической, независимо от того, будет ли это старт с поверхности или с низкой околоземной орбиты. Таким образом, хотя гиперболическое уравнение могло бы дать лучший результат, разница, как я вижу, будет незначительной.
L примерно на одном уровне Δ в Расстояние как побег — очень полезное эмпирическое правило. Это, конечно, может быть ответом само по себе, но, поднимая переходные орбиты, я предположил, что вы пытаетесь получить оценку разницы. Предполагая, что исправленных коников достаточно для решения этой проблемы (это не так), вы все равно получаете половину своего перевода Хохмана бесплатно.
@Hohmannfan Сначала я думал, что результат будет намного больше, а не только 140 м / с. Вот почему я раскопал формулу Хохмана. Я вижу еще одну проблему: выполнение первого всплеска передачи Хомана приведет к орбите, очень похожей на Землю (вокруг Солнца). Кроме того, зонд должен быть запущен назад, чтобы выйти на более низкую орбиту со скоростью, близкой к космической. Как он тогда поведет себя в системе Солнце-Земля? Я не уверен, сначала он будет медленнее Земли, находящейся на эллиптической орбите, но потом будет быстрее.
@HopDavid Обратите внимание на награду.