Существуют ли «частичные» переносы Хомана?

Да это вообще вещь. Delta-V действительно можно непрерывно компенсировать общим временем полета (т.е. используется больше dV, но меньше время передачи по сравнению с передачей Хомана). Кроме того, это довольно прямо аналогично переносу Хомана.

Я не знаю, как это назвать, но сильно упрощенная версия этого «частичного» переноса Хохмана выглядит следующим образом:

Импульс, толкающий корабль в направлении его движения, поднимает другую сторону орбиты. Перенос Хомана делает так, что эта новая приподнятая точка просто обрезает орбиту тела, которого вы пытаетесь достичь (а затем происходит еще одно прожигание, чтобы соответствовать скорости на этом пересечении). Впрочем, если жечь посильнее, то пересечение все равно будет и поближе. Требуется больше dV как для начального маневра, так и для согласования скорости.

Действительно, есть литература для обсуждения этого, но в большинстве случаев это не актуально по ряду причин:

• Если вы идете далеко, помощь гравитации становится более важным компромиссом между временем и dV.

• dV очень дорог, а (для беспилотных миссий) время ожидания относительно недорого. Однако пилотируемые марсианские миссии являются исключением, когда этот компромисс обсуждается напрямую (хотя меньше об орбитальной механике и больше о стоимости и этике облучения астронавтов).

Биэллиптические передачи также являются хорошим примером. В некоторых случаях они используют меньше dV, но требуют больше времени. Хотя это не континуум.

Стоит отметить, что все это действительно относится только к времени в пути, если вы вольны выбирать, когда отправляться в путь. А не «Если я отправлюсь сейчас, как быстро я смогу туда добраться?». Окна запуска разные, но все же применяются.

Есть еще компромисс, который можно сделать в полете, но на самом деле он не аналогичен переносу Хомана и включает в себя крайне неэффективный радиальный прожиг. Вы, скорее всего, не увидите большого обсуждения, поскольку это крайне неэффективно, а ожидание запуска практически бесплатно.

Удачи с книгой, дайте мне знать, если вы хотите, чтобы я что-то уточнил.

Ответ ANone касается того, как дельта-V и время в пути соотносятся друг с другом, и что следует учитывать при разработке миссии.

Другая часть вопроса:

Существует ли какой-либо открытый или бесплатный онлайн-инструмент для расчета и моделирования таких переводов?

Да! Они называются решателями Ламберта. Они строят трехмерный график дельта-V в зависимости от времени поездки и даты отправления на основе начальной и конечной планет. Вы можете найти delta-V для любого времени поездки, но будьте осторожны! Некоторые даты вылета могут привести к ужасной дельта-V для данного времени поездки. Я не знаю конкретно о хороших решателях для использования с нашей солнечной системой, но вот пара для космической программы Kerbal, которые можно модифицировать для использования с реальной солнечной системой и планетами (плюс один, который я нашел в быстром поиске в Интернете).

Калькулятор переноса — весь графический интерфейс и вид грязный, но есть конфигурации нашей солнечной системы.

Запуск Window Planner . Я думаю, что для KSP пользовательский интерфейс лучше и проще. Я уверен, что существует версия для нашей Солнечной системы.

KSPTOT — содержит все навороты для разработки межпланетных миссий, включая решатель Ламберта. Также отлично подходит для помощи гравитации и многих часов, потраченных впустую на планетарные туры. Загрузите файл конфигурации для реальной солнечной системы планет.

Стоит отметить, что многие решатели используют для решения аппроксимацию исправленных конических чисел. Это приводит к неточностям при максимальном расстоянии сближения. Но для создания историй этих инструментов, вероятно, достаточно.

Если у кого-то есть другие решатели для добавления в список, пожалуйста, предложите их, и я постараюсь их добавить!