Frenado por gravedad y órbita alrededor del mismo cuerpo en transferencias de baja energía

Recientemente leí la discusión en la pregunta, el frenado asistido por gravedad que la degradación del impulso utilizada al ingresar en la dirección opuesta a la rotación del cuerpo en la esfera de Hill de ese cuerpo no se puede usar para hacer que la nave espacial orbite alrededor de él.

No pude evitar preguntarme acerca de las transferencias de baja energía (transferencia completa de baja energía introducida en la práctica durante la misión Hiten de JAXA y, en consecuencia, en las misiones Grail y Genesis de la NASA que utilizan trayectorias de Lissajous a través de múltiples e idealmente asumen Δ v = 0 para la captura balística alrededor del cuerpo y la finalización de al menos 1 órbita a partir de entonces). ¿Se puede relacionar eso como una excepción al frenado asistido por gravedad o es un caso totalmente diferente?

Respuestas (1)

Cuando se trabaja con la aproximación de cónicas parcheadas , no es posible frenar en órbita usando solo la gravedad. La regla utilizada es que vinf de entrada es igual a vinf de salida. Pero esto es solo una aproximación utilizada para dividir un problema de n cuerpos en un problema de dos cuerpos más fácil de resolver. Asume una distancia, una esfera de influencia, donde un objeto deja de orbitar un cuerpo (por ejemplo, el Sol) y comienza a orbitar otro cuerpo (por ejemplo, la Tierra).

En realidad, esta transición es más suave, lo que le da a la nave espacial cierto margen de maniobra cuando orbita muy cerca del borde de influencia del planeta. La captura balística, por lo tanto, no es una excepción a las reglas habituales, es solo un fenómeno que las aproximaciones tradicionales no logran manejar adecuadamente. Sin embargo, son limitados, salvo un poco de delta-v, y han sido criticados por dar a las personas la impresión de un nuevo concepto revolucionario en los viajes espaciales.

+1. Aunque no desprecio totalmente a Belbruno, Shane Ross, et al. Si el parámetro de masa es grande, la mecánica de 3 cuerpos es de gran interés. Algunos sistemas con grandes parámetros de masa: Plutón-Caronte, Tierra-Luna, Júpiter-Luna galileana. También gigante Sol-Gas.
De interés es la región de transición donde las cónicas parcheadas no funcionan. David Hammen escribió una buena explicación de Hill Sphere, así como de lo que la mayoría de nosotros llamamos Sphere of Influence: Lagrange/Tisserand Sphere: space.stackexchange.com/questions/3015/…