Земля->Марс: Porkchop, вылет и наклонение орбиты

Моя цель - получить график "широта космодрома"<>"дельта-v для достижения Марса".

Используя «Инструмент оптимизации траектории» (Matlab one), я успешно сгенерировал график свиной отбивной для перехода Земля-> Марс. Он не учитывает параметры орбиты вокруг Земли, т.е. это та траектория, которую мы собираемся использовать независимо от местоположения космодрома. Верно ли предположить, что широта космодрома не повлияет на оптимальную траекторию Земля->Марс?

Чтобы получить эту конкретную траекторию, я выполняю расчет вылета в том же инструменте для начальной круговой 200-километровой НОО с разными наклонами орбиты.

Я обнаружил, что самая низкая дельта-v необходима для отклонения от наклонения орбиты 21°, хотя я предполагаю, что для достижения этой орбиты потребуется больше энергии, чем 0° от экватора.

Далее я думаю, что мне нужно записать требования к дельта-v для всех наклонений орбиты, рассчитать все возможные дельта-v для всех широт космодрома, чтобы достичь начальной орбиты со всеми наклонениями, попробовать все изменения орбитальной плоскости на НОО и, комбинируя все это (т.е. нахождение оптимальных комбинаций начального наклонения и изменения плоскости для каждого местоположения космодрома) с дельта-v я получил для вылета ожог на Марс для всех наклонений я мог бы получить график, который я хочу.

Есть ли более простой способ сделать это? Может быть, уже было проведено какое-то исследование по этой теме, которое я упускаю из виду?

введите описание изображения здесь

Ух ты! Включает ли оптимизация низкоэнергетические передачи и баллистический захват?
@uhoh Насколько я понимаю, он рассчитывает только на 1 вылет ожога. Что касается дельта-v/C3 1, запись более эффективна, чем низкоэнергетическая передача. Поэтому для этого потребуется другая программа. Что касается захвата, программа позволяет установить конкретную максимальную скорость по прибытии.
Похоже на возможность 2018 года.
@uhoh Если это тот же инструмент, то это просто решатель Ламберта, использующий исправленные коники.
@fibonatic Да, это он.

Ответы (2)

В дополнение к C 3 для любой заданной пары дат отправления и прибытия, вам также необходимо знать склонение отправления для этой пары. (Используемый вами решатель Ламберта также должен генерировать это.)

Затем вы хотите оптимизировать массу, доставляемую на межпланетную траекторию. Если склонение вылета меньше широты места, то наклонение орбиты стоянки является широтой места. Штрафа за отклонение нет, поэтому вы можете выбрать минимум C 3 . Если отклонение при вылете больше, чем широта, то возникает массовый штраф, поскольку теперь вам нужно перейти на наклонение орбиты, равное склонению при вылете. Вам понадобится какой-то способ оценки потери массы ракеты-носителя. Учитывая это, вы можете оптимизировать для массы. Вы можете обнаружить, что более высокое C 3 с более низким склонением доставляет больше массы на межпланетную траекторию.

Для выбранных условий вылета можно использовать скорость и радиус парковочной орбиты, чтобы легко вычислить Δ В с этой орбиты до вылета C 3 .

В этом справочнике содержится дополнительная информация о геометрии вылета.

Я не знаю, как работает этот инструмент Matlab, но если он требует, чтобы вы стартовали с какой-то определенной орбиты вокруг Земли, он делает это неправильно. Вы обращаетесь к первому этапу планирования траектории. На этом этапе лучше всего игнорировать тот факт, что космический корабль стартует с какой-то НОО-орбиты. Это деталь, которую следует игнорировать при предварительном планировании. Если последующий подробный план включает запуск на НОО, а оттуда на Марс, план оптимальной траектории вместо этого должен информировать вас о наклоне оптимальной орбиты НОО.

Именно так, как вы и говорите - "свинина" вообще не имеет отношения к орбите. Он используется для нахождения 1 оптимальной траектории перелета с Земли. Самое интересное начинается, когда я пытаюсь выяснить, как попасть на эту траекторию с Земли с разных широт/разных наклонов НОО.
Земля->Марс: Porkchop, вылет и наклонение орбиты
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v