Легче ли перевести Хомана на ретроградный спутник или на прямой спутник?

Предположим, я начну с Земли и совершу переход Хомана на Нептун. Пройдя по своей начальной траектории, я прибываю в систему Нептуна. Однако объекты в системе Нептуна движутся быстрее меня (приближаются сзади меня). Так что, если я хочу попасть на орбиту вокруг самого Нептуна, мне нужно сделать еще один прожиг.

Но я хочу облететь одну из лун Нептуна, а не сам Нептун, напрямую. Мне все равно, в каком направлении.

Скажем, я выбираю Тритон , который является самым большим ретроградным спутником в Солнечной системе. Мой вопрос: облегчит ли ретроградная орбита Тритона (меньше дельта-V) захват на орбиту вокруг него?

Ответы (2)

В систему можно попасть двумя способами, в зависимости от того, с какой стороны планеты вы пролетите. Они полностью эквивалентны, поэтому вы можете выбрать, что будет «прогрессивным», а что «ретроградным». Тогда в деле Тритона нет ничего особенного. Это НЕ означает, что направление, которое вы выбрали для входа, не имеет значения, это просто означает, что общее движение лунной системы не имеет значения. Вы можете просто войти по зеркальной траектории полета, чтобы инвертировать вращение. Тогда применяются те же правила, что и для обычных сближений с газовыми гигантскими лунами: не сталкивайтесь с луной лоб в лоб, а вместо этого двигайтесь параллельно с ней в том же направлении вращения.

введите описание изображения здесь

Это, безусловно, имеет значение - вход в прямом направлении относительно орбиты Луны гораздо более выгоден при переносе Гомана наружу.

Верхнее изображение показывает необходимую траекторию в системе отсчета планеты. Нижний — из системы отсчета Солнца.

введите описание изображения здесь

Относительно Солнца данная Луна движется по эпициклической траектории. У эпициклов есть часть, которая намного превышает «стандартную» орбитальную скорость вокруг Солнца, когда Луна и планета движутся в согласии, и падения скорости, иногда уходящие в минус, когда планета и Луна движутся в противоположных направлениях.

Поскольку ваш космический корабль находится в апогее своей эллиптической орбиты, его скорость намного меньше, чем у тел на круговой орбите на той же высоте. Это означает, что согласовать скорость с телом, которое движется со скоростью ниже круговой орбиты, легче, чем с телом, которое даже быстрее планеты.

Вся ситуация, очевидно, обратная, если вы прибываете с внешних планет на внутренние. То есть вы по-прежнему хотите встретить Луну в прямом направлении ее орбиты, но встречаете ее с той стороны, где она быстро движется относительно Солнца.

Теперь остается вопрос о том, следует ли вводить проградацию относительно вращения Луны. На самом деле это не имеет значения, если только вы не планируете приземлиться (или развернуть посадочный модуль), и в этом случае проградация выгодна, а это означает, что скорость вращения Луны может быть вычтена из дельта-V, необходимой для приземления, а не добавлена.