Asistencia de gravedad múltiple desde la Luna para llegar a Marte

No ofrece tanto ahorro, ya que el$\Delta v$necesaria para una transferencia a la Luna es de 3120 m/s, que no es mucho menor que una transferencia a Marte a 3600 m/s. Programar la Luna para que esté en el lugar correcto puede incluso darle una ventana de lanzamiento un poco menos óptima para la transferencia a Marte.

Sin embargo, tales maniobras son completamente posibles. Un solo sobrevuelo a la Luna puede ahorrarle un poco más de 100 m/s. Pero, también tienes la posibilidad de un pequeño sobrevuelo a la Luna:

1) Pasar los primeros 3120 m/s de$\Delta v$en LEO, para obtener una órbita mínima de transferencia de la Luna. Hacer un sobrevuelo no lo llevará a la velocidad de escape, ya que la Luna no puede doblar la órbita 180 grados (en relación con la Luna). Se puede apuntar a la nueva órbita para que tenga un período orbital de exactamente 1 mes.

2) Después de pasar un mes en la nueva órbita, la nave espacial se encuentra con la Luna en el mismo lugar y completa la primera maniobra. La velocidad objetivo está justo en la velocidad de escape de la Tierra.

3) En el borde de la esfera de la Colina de la Tierra, realice una quemadura muy pequeña (unos 10-20 m/s). Vuelva a caer hacia la Tierra y haga un poco de quemado extra en el periapsis. En el tramo de ida, se realiza el último sobrevuelo de la Luna, y la nave espacial ahora tiene suficiente velocidad para alcanzar una órbita de transferencia de Marte.

En total, ahorrar aproximadamente 300 m/s de esos 480 m/s le da muchos más problemas de los que vale, agregando más cosas que pueden salir mal con la misión y agregando varios meses adicionales al tiempo de viaje.

Por pura oscuridad teórica, en realidad puede omitir la quema periapsis en la etapa 3) del sobrevuelo triple de la Luna. La nave espacial todavía tiene un poco$v_{inf}$después de escapar del sistema, pero no lo suficiente para una transferencia a Marte. Un "sobrevuelo de la Tierra" no es posible en este contexto, ya que lo que estamos tratando de lograr es una Tierra más alta.$v_{inf}$. Sin embargo, podemos aprovechar que la Tierra no es solo un planeta, sino un sistema que incluye a la Luna. Al ingresar a un sistema de dos cuerpos, en realidad puede ganar algo$v_{inf}$:

El período sinódico para sincronizar con el sistema Tierra-Luna es, por supuesto, de varios años, y uno de esos sobrevuelos no es suficiente para obtener la velocidad restante para una transferencia a Marte. Entonces, después de algunas décadas, finalmente ha ganado todos los 480 m / s de forma "gratis". (Fácilmente perdido en el mantenimiento de la posición durante la misión extremadamente larga y exigente de precisión).