Гравитационный потенциал объекта вокруг Солнца, относительно какой-то точки, находящейся далеко (от Солнца), должен быть меньше нуля и пропорционален . Следовательно, необходимая скорость должна быть с Скорость убегания в начальной точке относительно Солнца.
В списке космических скоростей скорость убегания на орбите Земли относительно гравитации Солнца составляет 42,1 км/с, на Юпитере (относительно Солнца) 18,5 км/с. Таким образом, я ожидаю, что самая низкая возможная Delta V для полета к Юпитеру будет разницей, или 37,6 км / с, не принимая во внимание выход из LEO или торможение внутри гравитационного колодца Юпитера.
Теперь браузер траекторий НАСА обычно дает дельта V Миссии около 5 км / с. Так что, очевидно, мой быстрый и грязный расчет выше неверен.
Каков рабочий и быстрый способ рассчитать наименьшую возможную дельту v миссии для достижения точки выше в гравитационном колодце, используя данные из списка скоростей выхода?
См. этот ответ , чтобы узнать, как выполнить упрощенный расчет передачи Хохмана.
Это зависит от того, с чего вы начинаете и где хотите закончить. Вы стартуете с низкой околоземной орбиты? С поверхности Земли? Вы хотите оказаться на орбите Юпитера? Какая орбита? Или ты просто хочешь полетать?
Ваши 42,1 км/с — это переход от полной остановки на расстоянии Земли от Солнца до выхода за пределы Солнечной системы. Земля не стоит на месте — она вращается вокруг Солнца со скоростью 30 км/с. Итак, если вы летите с орбиты Земли (без Земли), чтобы покинуть Солнечную систему, потребуется 12,1 км/с. Точно так же Юпитер вращается со скоростью 13 км/с, поэтому уход с орбиты Юпитера (без присутствия Юпитера) составляет 5,5 км/с. Тем не менее, это все еще не то, как вы делаете вычисления, поскольку Земля и Юпитер присутствуют при отправлении и прибытии. Итак, вам нужно посмотреть на расчет передачи Хохмана в этом другом ответе. Кстати, тот факт, что скорость убегания относительно орбитальной скорости в обоих этих случаях составляет около 1,4, т. е. , не случайно. Это оставлено в качестве упражнения для читателя.
Как правило, вы можете добиться гораздо большего успеха, чем перенос Хомана, если вы готовы занять больше времени и использовать внутренние планеты для помощи гравитации. «Юнона» только что совершила единственный облет Земли . Галилей совершил один облет Венеры и два облета Земли, чтобы добраться до Юпитера. Эти расчеты намного сложнее и требуют программного обеспечения, которое отслеживает относительное положение планет.