Delta-v перейдет с GEO на GEO

Чтобы переместить спутник на геостационарной орбите 166 ° 55 ′ в. д. к антиподу 13 ° 4 '3,2 дюйма западной долготы, какая дельта-V потребуется для этого?

Что касается временных ограничений, я не знаю, каковы возможности современных технологий. Что будет самым быстрым? Какой была бы delta-V, если бы требуемое время было в четыре раза медленнее, чем самый быстрый вариант, который уже обсуждался?

Каковы ваши временные ограничения? Сколь угодно малый маневр изменит фазировку так, что корабль будет постепенно выходить на нужную орбиту, но это будет происходить сколь угодно долго (без учета возмущений)
Это интересно с математической точки зрения , поскольку зависит от начальной и конечной долгот.
@Jack Взгляните на реферат внизу страницы ii здесь: ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19660027977.pdf Вам нужно больше, чем сколь угодно маленький толчок, чтобы выйти из одного равновесия указать на другой, иначе вы не сможете попасть туда отсюда . (также аудио ). Таким образом, хитрость заключается в том, чтобы выяснить, насколько глубоки две устойчивые точки.
@uhoh Это правда, но именно геопотенциальные (а также лунные и солнечные) возмущения вызывают точки равновесия на ГСО, поэтому я пытался выяснить, насколько подробный анализ требуется помимо простой модели с двумя телами.
Я думаю, что ответ, который объясняет, что вы даже не можете оставаться на некоторых долготах, не израсходовав дельта-v, в то время как вы не можете уйти с других долгот, не израсходовав дельта-v, является своего рода минимальным ответом, и что делает это вопрос такой классный! Это займет недели или месяцы, но есть некоторые жесткие минимумы (в delta-v или скорости его использования), которые являются реальностью GEO, и их можно оценить.
@угу. Я не знал, что начальная и конечная долготы будут важны. Если бы я употребил слово антипод, был бы вопрос лучше?
@ Bob516 Они важны только в том случае, если вы ищете решение с абсолютным минимумом ∆v - если вы пытаетесь сделать это за разумное время, вместо этого нестабильности не имеют значения.
@RussellBorogove Количественно, насколько глубоки точки стабильного равновесия в GEO? Я думаю, что "не имеет значения" - это преувеличение. Использование ваших 6 м/с для перехода от одной стабильной точки равновесия к другой, скорее всего, потерпит неудачу.

Ответы (1)

Теоретически, вы можете отправиться куда угодно на ГЕО для сколь угодно малого ∆v — вы немного поднимаете свой апогей, что замедляет вас, ждете, пока вы не фазируете на широту пункта назначения, а затем возвращаетесь обратно в ГЕО.

Однако на практике, как упоминает @uhoh в комментариях, на ГСО существуют стабильные долготы , для выхода из которых требуется нечто большее, чем бесконечно малый маневр. Однако максимальная нестабильность, согласно этой статье, требует для исправления всего около 2 м/с в год , поэтому я предполагаю, что любой маневр более нескольких м/с может выйти за пределы стабильных узлов.

Итак, решающее значение имеет то, сколько времени вы хотите потратить на перемещение своего спутника.

Если вы хотите отправиться на противоположную сторону Земли за месяц, вам нужно поднять свою орбиту до высоты, на которой вы летите в 29,5/30,0 раз быстрее, чем на ГСО, поэтому вы теряете половину орбиты через 30 дней.

Большая полуось орбиты с периодом т является:

а "=" мю т 2 4 π 2 3

Где мю стандартный гравитационный параметр Земли . Для этой орбиты SMA составляет около 42639 км (радиус, а не высота). Зафиксировав перигей, вы получите орбиту 35736 км на 36750 км. Этот маневр подъема апогея эквивалентен первому импульсу идеальной передачи Хомана , стоимость которой определяется выражением:

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

Что составляет примерно 17,3 м/с, чтобы поднять орбиту, и столько же, чтобы вернуться на круги через месяц, всего около 35 м/с.

Чтобы сделать это за неделю, нужно выйти на орбиту со скоростью 6,5/7,0 — апогей 40071 км. Стоимость здесь примерно пропорциональна ускорению — 73,5 м/с для входа или выхода с фазирующей орбиты, всего 147 м/с.

Если вы можете подождать 6 месяцев, вы будете фазировать градус в день, и стоимость упадет примерно до 6,2 м/с.

По-настоящему быстрым способом было бы сбросить перигей до 4595 км, что является орбитой, для завершения которой требуется всего 12 часов, вернуться в круг после одного витка, когда вы вернетесь на геостационарную высоту, обогнав эти медлительные движения на ГСО — это занимает 1099 м. /с на каждом конце, всего 2198 м/с.

@RussellBorgove Для действительно быстрого варианта, сколько времени это займет?
Это занимает полдня, один короткий виток - переписал для уточнения.
@RussellBorgove - в самом конце также есть 6-часовая возможность сделать два изменения наклона на 180 градусов и ретроградный полет на GEO, что, я думаю, составляет около 12000 м / с, и какой-то массовый судебный процесс со стороны каждого другого оператора GEO. существующий.
@GremlinWranger Мне это нравится!
@GremlingWranger Еще одним верхним ограничением было бы начать со скорости света по прямой линии, а затем добавить ограничения, такие как не столкновение с этой надоедливой планетой и т. д.
Delta-v перейдет с GEO на GEO
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v