Entiendo que se considera que los cohetes químicos y los cohetes térmicos nucleares (y posiblemente los propulsores eléctricos de muy alta potencia) proporcionan un empuje "alto" para las transferencias orbitales, mientras que se considera que los propulsores eléctricos y las velas solares proporcionan un empuje "bajo", lo que los hace inadecuados para El uso del efecto Oberth hace que los viajes más cortos (como el sistema solar interior) tomen mucho tiempo y agrega una sobrecarga delta-V.
Pero, ¿dónde está el límite? 0.1g? 0,01 gramos
Esta respuesta será satisfactoria o insatisfactoria según la perspectiva de cada lector.
Esta respuesta a Relación entre la espiral lenta de bajo empuje y la transferencia de Hohmann ? explica que el impulso total para una espiral de empuje asintóticamente baja desde una órbita circular a una más alta es mayor que el necesario para una transferencia de dos impulsos de Hohman por un factor que va desde la unidad hasta en el infinito
La respuesta de @MarkAdler también contiene la solución para una transferencia bielíptica, pero dejaré esa trama como ejercicio para el lector.
Entonces, un criterio para un alto empuje podría ser qué tan cerca de una transferencia teórica de Hohmann podría estar un motor dado en términos de impulso.
En una espiral de bajo empuje para escapar, ¿el ángulo de trayectoria de vuelo (gamma) en C3=0 es siempre de 39 grados? Trazo algunas espirales lentas de una trayectoria de bajo impulso. Otro criterio para un alto empuje podría ser qué tan cerca de una transferencia teórica de Hohmann podría estar un motor dado en términos de tiempo.
...dónde es la relación entre el radio de la órbita superior y el radio de la órbita inferior, suponiendo (sin pérdida de generalidad) que el radio de la órbita inferior es y es .
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# From @MarkAdler's answer https://space.stackexchange.com/a/34115/12102
def Hoh(x):
return np.sqrt(2.*x / (x+1.)) + np.sqrt(1./x) - np.sqrt(2./(x*(x+1.))) - 1.
def Low(x):
return 1. - np.sqrt(1./x)
x = np.logspace(0, 6, 601)[1:]
plt.figure()
plt.plot(x, Low(x) / Hoh(x))
plt.xscale('log')
plt.xlabel('x', fontsize=16)
plt.ylabel('"Low to Hoh" total impulse ratio', fontsize=16)
plt.show()
UH oh
russell borogove
UH oh