低能量转移
外层空间中的航天器通过低能量转移轨道可以使用很少的燃料就改变轨道。[1][2]这一轨道也被称为弱稳定性边界轨道,或弹道捕获轨道。这些特殊的轨道不仅在地月系可行,在其他卫星系统中也可行,例如在木星的卫星之间,有时被总称为星际转移网络。
采用低能量转移轨道的优点是可以用很小的速度增量穿越很长的距离[3],缺点是相比采用像霍曼转移轨道这种高能量的(即需要更多燃料的)转移轨道,需要更长的时间[4]。
任务
1991年,日本的探月飞船飞天号首次执行了低能量转移,不过其最初设计目标是飞越月球,而不是入轨。飞天号在第一次飞越月球时释放了羽衣号(日语: Hagoromo)小型轨道飞行器,它也许成功进入了绕月轨道,但遭遇了通信故障。喷气推进实验室的爱德华·贝尔布鲁诺与詹姆斯·米勒听闻羽衣号未能成功进入绕月轨道后,贝尔布鲁诺推算出一条航线,协助将飞天号借助弹道捕获的方式进入绕月轨道。[5]这一为飞天号提供的方案基于弱稳定性边界理论,只需太空船本身推力可以负担的少量扰动,就可以达到转换轨道的目的[1],最终进入暂时的绕月轨道。此过程无需速度增量,不过却需要五个月以上的时间来进入绕月轨道,而如若利用霍曼转移轨道只需要数天的时间[4]。
已完成的执行低能量转移的任务
计划中的执行低能量转移的任务
- 欧洲学生月球轨道器,ESMO
- 火星直击
优点
参考文献
- Belbruno, Edward. . 普林斯顿大学出版社. 2004: 224 [2020-05-09]. ISBN 978-0-691-09480-9. (原始内容存档于2019-06-01) (英语).
- Belbruno, Edward. . 普林斯顿大学出版社. 2007: 176. ISBN 978-0-691-12822-1 (英语).
- Edward A. Belbruno & John P. Carrico. (PDF). AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference. 2000 [2020-05-09]. (原始内容存档 (PDF)于2008-11-20) (英语).
- Frank, Adam. . 发现. September 1994 [2020-05-09]. (原始内容存档于2019-10-22) (英语).
- Foust, Jeff. . 太空评论. March 6, 2006 [2012-03-03]. (原始内容存档于2012-03-10) (英语).
- Interplanetary Superhighway Makes Space Travel Simpler (页面存档备份,存于) // NASA 07.17.02: "Lo conceived the theory of the Interplanetary Superhighway. Lo and his colleagues have turned the underlying mathematics of the Interplanetary Superhighway into a tool for mission design called "LTool," ... The new LTool was used by JPL engineers to redesign the flight path for the Genesis mission"
- . [2012-01-22]. (原始内容存档于2012-01-26) (英语).
- . [2012-01-22]. (原始内容存档于2012-07-19) (英语).
- . www.esa.int. [2019-12-03]. (原始内容存档于2019-12-03) (英语).
- A. L. Genova; S. V. Weston & L. J. Simurda. (PDF). 2011 [2020-05-09]. (原始内容 (PDF)存档于2012-04-25) (英语).
- NASA. (pdf). (原始内容存档 (PDF)于2016-06-11) (英语).
- Parker, Jeffrey; Anderson, Rodney. . : 24 (英语).
外部链接
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