From Wikipedia, the free encyclopedia
Dvojeliptická prechodová dráha (al. bieliptická dráha) v astrodynamike alebo v nebeskej mechanike znamená prechodovú dráhu z nízkej kruhovej orbity na vysokú kruhovú orbitu, zloženú z dvoch polovíc eliptických dráh. Tieto eliptické dráhy sa dotýkajú hlavnými vrcholmi elipsy a druhé hlavné vrcholy ležia na nízkej a vysokej kruhovej orbite, pričom obiehané teleso sa nachádza v ohnisku elíps podľa Keplerových zákonov. Zvláštnosťou tejto prechodovej dráhy je, že prechodová dráha leží vysoko nad cieľovou orbitou.
Táto dráha môže byť za určitých podmienok energeticky efektívnejšia ako Hohmannova prechodová dráha. Myšlienku dvojeliptickej prechodovej dráhy publikoval v roku 1934 Ary Sternfeld.[1]
Obiehajúce teleso aktívne prechádza z nízkej kruhovej orbity (na obrázku modrá), na vysokú kruhovú orbitu (červená), nasledovným postupom:
Ak chceme preniesť družicu z nízkej kruhovej orbity s polomerom r 0 = 6700 km na novú kruhovú dráhu s polomerom r 1 = 93800 km, potom pomocou Hohmannovej prechodovej dráhy bude potrebné delta - v = 2.824,34 + 1.308,38 = 4132,72 m /s. Ale pri splnení podmienky r 1 > 11,94 r 0 , čo spĺňame, je energeticky výhodnejšie použiť bi-eliptickú dráhu . Ak sa družica najprv urýchli o 3060,31 m/s , čím sa dostane na eliptickú obežnú dráhu s apogeom 268000 km ( r 2 = 40 r 0 ). Následne sa v apogeu urýchľuje o ďalších 608,679 m/s, čím zmení obežnú dráhu na dráhu s novým perigeom r 1 = 93800 km. Na záver , v apogeu pribrzdí o 447,554 m/s, čím cirkularizuje konečnú dráhu. Potom celkové delta - v bude iba 4116,54 , čo je o 16,18 m/s ( 0,4 % ) menej, ako pri Hohmanovej dráhe. Nevýhodou je ale nepomerne dlhší čas prechodu na novú dráhu.
! Zápal | Hohmanova dráha delta v (m/s) | Dvoj eliptická dráha delta v (m/s) |
---|---|---|
1 | 2824,34 | 3060,31 |
2 | 1308,38 | 608,679 |
3 | - | 447,554 |
Spolu | 4132,72 | 4.116,54 |
Lepšia efektivita dvojeliptickej prechodovej dráhy (voči Hohmanovej dráhe) spočíva vo vyššom prírastku delta v v perigeu, čím sa využíva Oberthov efekt.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.