¿En qué se diferencia la órbita de Exploration Mission 1 de la de retorno libre de la era Apolo? ¿A qué distancia de la Tierra (y la Luna) va?

Tengo problemas para entender la órbita actual planificada para la Misión de exploración 1 del Sistema de lanzamiento espacial de la NASA . ¿Es posible explicar cómo funciona la órbita planificada y cuál será la distancia máxima de la Tierra y la Luna?

El siguiente gráfico es de la noticia de la NASA The Ins and Outs of NASA's First Launch of NASA's First Launch of NASA's SLS and Orion . El artículo dice:

El viaje de ida a la luna tomará varios días, tiempo durante el cual los ingenieros evaluarán los sistemas de la nave espacial y, según sea necesario, corregirán su trayectoria. Orión volará a unas 62 millas (100 km) sobre la superficie de la luna, y luego usará la fuerza gravitacional de la luna para impulsar a Orión a una nueva órbita retrógrada profunda, u opuesta, a unas 40.000 millas (70.000 km) de la luna.

La nave espacial permanecerá en esa órbita durante aproximadamente seis días para recopilar datos y permitir que los controladores de la misión evalúen el desempeño de la nave espacial. Durante este período, Orión viajará en una dirección retrógrada alrededor de la luna desde la dirección en que la luna viaja alrededor de la Tierra.

Para su viaje de regreso a la Tierra, Orion realizará otro sobrevuelo cercano que llevará a la nave espacial a unas 60 millas de la superficie de la luna, la nave espacial utilizará otro encendido del motor sincronizado con precisión del módulo de servicio proporcionado por Europa junto con la gravedad de la luna para acelerar de vuelta hacia la Tierra. Esta maniobra pondrá a la nave espacial en su trayectoria de regreso a la Tierra...

¿Qué es una "nueva órbita retrógrada profunda"? ¿Cómo será nuevo, profundo y diferente de las primeras órbitas de retorno libre de la era Apolo? ¿Es lo que se sugiere aproximadamente entre 01:30y 01:37en el siguiente video, también vinculado desde el mismo artículo de la NASA, donde la nave espacial de repente está lejos de la luna, y la Tierra y la Luna parecen tener un tamaño similar?

abajo: Dibujo de la era Apolo de la trayectoria de retorno libre Circumlunar, desde aquí .

abajo: ruta de la misión EM-1, desde aquí .

Respuestas (1)

Las misiones Apolo frenaron directamente en una órbita casi circular alrededor de la luna a unos 100 km de altitud, con un período orbital de 2 horas, y permanecieron allí con varias pequeñas alteraciones durante la estancia lunar (2-6 días, 25-70 órbitas). ). Estas fueron siempre órbitas retrógradas; la nave espacial pasó el "borde de ataque" de la luna, lo que ralentiza la órbita en el marco centrado en la Tierra, que es lo que desea para el retorno libre.

Según el artículo de Wikipedia , parece que el plan de la misión EM-1 ha cambiado de una misión de retorno gratuito de ida y vuelta de 8 días a una misión de 3 semanas con seis días en órbita lunar. (Su primer diagrama parece ser para la misión EM-2 tripulada posterior que no entra en la órbita lunar).

Esta presentación incluye un diagrama del plan de misión actualizado; el apolune de 70 000 km parece estar más o menos alejado de la Tierra, dando una distancia total desde la Tierra de aproximadamente 470 000 km, un récord para una nave con tripulación. El período de 6 días dado es para una única órbita excéntrica desde la primera aproximación de 100 km hasta los 70 000 km y de vuelta a los 100 km. La inserción en esa órbita se realiza con dos quemados, uno de aproximación y otro posterior; otros dos encendidos simétricos con los que devuelven la nave a una trayectoria terrestre.

ingrese la descripción de la imagen aquí

OK esto tiene mucho más sentido para mí! En un marco sinódico que gira con la órbita de la luna (como estos, donde la luna permanece en un lado de la imagen, la tierra en el otro) ¿son básicamente dos órbitas completas de la luna, más la mitad? ¿De la misma manera que un simple retorno gratuito sería solo la mitad?
Si el retorno libre es media órbita, creo que esta es una y media.
Si llamamos a la línea Tierra-Luna el eje x, entonces en el lado opuesto de la luna creo que veo la órbita cruzar el eje x tres veces , lo que sugiere dos órbitas completas en este cuadro. i.stack.imgur.com/9yugl.jpg (ver el feo morado y negro 1, 2, 3).
Entonces, si no podemos ponernos de acuerdo si es uno y medio , o dos y medio (en el marco sinódico giratorio), entonces todavía no "sabemos" cómo se ve esta órbita propuesta.
Me inclino ante tu posición de dos y medio.
¡Ay! Necesito tu juicio, no tu gesto :) Si el jurado todavía está deliberando sobre esto, sigamos investigando. Pero si está bastante seguro, entonces podemos llamarlo "lo suficientemente resuelto" y puedo hacer clic en aceptar y hacer mella en mi acumulación de preguntas sin responder. Las representaciones conceptuales de las órbitas a menudo son difíciles de dibujar y de entender.
Tu conteo es correcto. En algún lugar alrededor del punto 4 en el diagrama, entramos en la esfera de influencia de la Luna alrededor de la posición de las 10 en punto de la Luna. Damos la vuelta a la luna por el punto 5, continuamos pasadas las diez: 1 órbita completa. Por los puntos 6, 7, 8, 9, y hemos vuelto a pasar las 10: 2 órbitas completas. Dejamos la luna en algún lugar alrededor del punto 10, antes de volver a alcanzar la posición de las 10 en punto: menos de tres órbitas completas
¿En qué se diferencia la órbita de Exploration Mission 1 de la de retorno libre de la era Apolo? ¿A qué distancia de la Tierra (y la Luna) va?
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