Как ученые рассчитывают правильное время запуска марсианской миссии, чтобы время полета спутника было меньше? Как они синхронизируют скорость спутника относительно земли и марса? Обратитесь к этой ссылке для большего понимания: Анимация запуска MOM и Maven
Во-первых, траектории межпланетных полетов рассчитаны не на минимизацию ВРЕМЕНИ ПЕРЕЛЕТА, а на минимизацию СТОИМОСТИ, которая напрямую связана с топливом, необходимым для переброски зонда между Землей и другой планетой. Решение о том, с какой скоростью и в каком направлении должен двигаться зонд, сколько времени и энергии будет потрачено после ухода с околоземной орбиты, можно легко найти, решая уравнения гравитационных сил. Но этого далеко недостаточно для запуска настоящего зонда. Ученые создали точные кинетические модели и базы данных движения объектов Солнечной системы, таких как DE405, Лабораторией реактивного движения НАСА. Некоторые из них даже учитывают возмущения всех основных планет Солнечной системы. Инженеры также должны построить модели для самого зонда. Например, какое ускорение получит космический корабль при включении ускорителя и как давление солнечного излучения изменит угол ориентации во время полета. Более того, каждый зонд оснащен как минимум одной гироскопической системой. Оптические направляющие телескопы также широко используются для расчета угла ориентации. Скорость зонда можно рассчитать по доплеровскому смещению радиочастоты.
Подробнее см. в книге Interplanetary Mission Design Handbook .
Существует чрезвычайно точная модель солнечной системы и положения планет и так далее. Таким образом, в основном вы должны составить уравнения Ньютона для Марса, зонда, Земли и так далее, у вас есть уравнение, которое моделирует путь Марса, и у вас есть уравнения для вашего зонда, так что вы получаете некоторые x и y, которые в конечном итоге должны совпадать, если вы хотите достичь Марса. Отсюда вы можете рассчитать значения для начальных условий зонда, таких как скорость и направление, которые удовлетворят вашим уравнениям.