¿Chang'e-4 realmente tardará un mes en "llegar a la Luna"? ¿Con qué trayectoria?

The Verge's Este fin de semana, China se embarca en una misión histórica para aterrizar en el otro lado de la Luna dice (cerca del final):

Sabemos que la misión se lanzará sobre uno de los cohetes Gran Marcha 3B de China desde el Centro de Lanzamiento de Satélites Xichang del país. Y gracias a los avisos de cierre aéreo, se estima que la hora de despegue será alrededor de la 1:30 p. m. ET del viernes 7 de diciembre. Es posible que China solo anuncie que la misión fue un éxito después de que la nave espacial esté en camino a la Luna, aunque Jones dice que podríamos escuchar antes de eso de otras fuentes.

“Podría ser que la primera indicación que tenemos del lanzamiento sea que algún pobre alma cerca del centro de lanzamiento de Xichang se despierta pensando que hay un terremoto y se queja en las redes sociales”. Dice Jones.

Si Chang'e-4 llega al espacio, pasará menos de un mes viajando a la Luna, y probablemente aterrizará en algún momento de la primera semana de enero. Si eso sucede, China se habrá trasladado oficialmente a su propio grupo de élite, como el único país que visitará el lado de la Luna que no podemos ver desde la Tierra.

Pregunta: El lanzamiento es mañana, así que me pregunto por qué llevará un mes llegar a la Luna. Una explicación fácil podría ser que alcanzará la órbita lunar en varios días y luego tardará varias semanas en aterrizar en la Luna, pero hay órbitas de menor energía que tardan varias semanas en llegar, y Chang'e-4 tiene más de un tonelada, por lo que tal vez el ahorro de combustible en comparación con un "vuelo directo" vale algo en términos de delta-v.

Busqué un poco, pero China no parece muy comunicativa con los detalles de la misión.
@Dragongeek planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2018/… y varios enlaces allí
"pero hay órbitas de menor energía que tardan varias semanas" ¿Qué órbitas son estas? Las bi-elípticas con tiempos de viaje de varias semanas solo ahorran una cantidad insignificante de delta V en comparación con un Hohmann estándar.
@HopDavid Palabras como "más bajo", "varios", "insignificante" son maleables, por lo que no estoy seguro de en qué dirección va su pregunta. Estoy pensando en algo que demore de 4 a 40 semanas y ahorre entre 4 y 14 % (cifras aproximadas). No estoy seguro de si está cuestionando la existencia de estas soluciones, o simplemente diciendo que tanto ahorro es "insignificante" e indigno del término "inferior". Había leído mucho sobre esto, pero fue hace varios años. En una carpeta llena de archivos PDF antiguos, saqué link.springer.com/article/10.1007%2Fs10569-004-0406-8 al azar. Ilumíname si he tergiversado los resultados.
La influencia de las mareas del Sol puede aumentar el perigeo si el apogeo está cerca de la esfera de la colina. Pero esa ruta lleva más de 4 semanas. Una de esas rutas tarda unos 74 días y ahorra quizás 0,3 km/s con respecto a la ruta de 9 días de Farquhar a EML2. Para ingresar a LLO, la ruta larga podría ahorrar ~ .02 km/s.
@HopDavid gracias por los enlaces divertidos! Está bien, le echaré un vistazo hoy.
@HopDavid gracias por los enlaces divertidos! Está bien, echaré un vistazo a t̶o̶d̶a̶y̶ esta semana.
Tal vez sea una heurística de selección de objetivos: apunte directamente a la luna el día del lanzamiento y después de un mes de viaje, ¿la luna volverá a estar en el mismo lugar? (humor)

Respuestas (2)

Según Spaceflight Now (énfasis mío):

Se espera que Chang'e 4 ingrese a la órbita lunar el martes [11 de diciembre de 2018] después de una serie de maniobras de corrección de rumbo, luego use cohetes de frenado para descender a la superficie de la luna , con el objetivo de aterrizar dentro del espacio de 180 kilómetros (110 millas) de ancho. ) El cráter Von Karman en la región de la cuenca del Polo Sur-Aitken de la luna a principios de enero .

Su sugerencia es correcta: Chang'e 4 ingresará a la órbita lunar dentro de unos días en una órbita de transferencia tradicional. La buena finalización de la inyección translunar fue anunciada por CASC (fuente en chino en Weibo), el contratista principal de CNSA.

En cuanto a lo que hará Chang'e 4 en las semanas intermedias, no he podido encontrar ninguna información. Sin embargo, dado que aún no se ha revelado la fecha exacta de aterrizaje, parece probable que los detalles no se publiquen próximamente.

Re En cuanto a lo que hará Chang'e 4 en las semanas intermedias, no he podido encontrar ninguna información : una posibilidad es que estaba esperando que el punto de aterrizaje objetivo estuviera en su plano orbital. Los cambios de avión son maniobras orbitales muy caras. La maniobra de inserción en la órbita lunar más barata en una transferencia directa desde la órbita terrestre baja a la Luna es empujar contra el vector de velocidad relativo a la Luna, permaneciendo así en el mismo plano orbital. Luego, el vehículo espera mientras la Luna gira lentamente (una revolución por mes) hasta que el lugar de aterrizaje se encuentra en el plano orbital.

No sé el camino exacto, pero sé que hay un camino a la luna que toma alrededor de un mes. La razón por la que se usa es porque consume menos energía.

Las misiones Apolo llegaron allí en tres días, pero su economía es diferente cuando consume suministros para cada día en el espacio.

Consulte esta pregunta para obtener más información: Transferencia de baja energía dentro del sistema Tierra-Luna

@uhoh, básicamente estaba confirmando tu hipótesis. Para una nave no tripulada, por lo general, no hay razón para no tomar el camino de energía mínima, incluso si los ahorros son pequeños.
¿Cuál es el camino de un mes a la luna? Una bielíptica con un apogeo de 600.000 km de altitud tarda aproximadamente un mes. Pero ahorra menos de 0,1 km/s.
¿Chang'e-4 realmente tardará un mes en "llegar a la Luna"? ¿Con qué trayectoria?
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