¿InSight tomó un giro "a la izquierda" en su camino a Marte? ¿Es una maniobra fuera de plano?

En el video del JPL de la NASA, la NASA lanza InSight to Mars (parte 1) después de 14:30que (actualmente) el nuevo científico jefe de la NASA, Jim Green (mejor foto aquí ), explica:

Vandenberg es ideal para poner naves espaciales en órbita polar. Disparamos directamente hacia el sur, y de esa manera pasa sobre el océano, pasa por debajo del polo sur, sale al otro lado de la tierra y luego toma este &media a la izquierda*, y se dirige a Marte.

¿Hubo una maniobra significativa fuera del plano con respecto a su órbita y es a esto a lo que se refiere la "izquierda media"? ¿Eso variaría dependiendo del tiempo de lanzamiento dentro de la ventana de lanzamiento de 2 horas?

No es un engaño de [¿Se necesita la maniobra de avión roto de la misión Insight? ]( space.stackexchange.com/q/25825/12102 ) ya que pregunta sobre una corrección de plano medio.
Sí, el comentario de Jim es desconcertante. El Atlas V 401 tenía mucha capacidad de lanzamiento para InSight, pero los componentes fuera del plano son una mala manera de desperdiciar ∆V si no los necesita. En lugar de hacer una "izquierda media", solo esperar una hora más tarde para lanzar tendría el mismo efecto. Tal como estaban las cosas, la quemadura del segundo Centauro colocó el vector de salida V∞ casi alineado (en azimut) con el vector de velocidad de la órbita de la Tierra, con una declinación al sur del ecuatorial, tal vez no muy lejos de la eclíptica. Le preguntaré a algunos de mis compañeros de trayectoria del JPL la próxima semana.
Solo pensé... si tienes una ventana de lanzamiento de 2 horas a una órbita casi polar, y luego vienes sobre el impulso del polo N a una órbita de salida más o menos alineada con el vector de velocidad orbital de la Tierra, podría ser que el lanzamiento en el el centro de esa ventana de lanzamiento orienta la órbita para una maniobra ideal de inyección de órbita de escape, es decir, sin componente fuera del plano. Pero si lanza cuando se abre esa ventana, 1 hora antes, hay una desalineación de 15° entre el plano de la órbita y el vector V∞ de salida, lo que requiere una "izquierda media". El lanzamiento 2 horas más tarde requiere un "derecho medio".
@TomSpilker eso es lo que también me pregunto. En realidad, en el título, probablemente debería cambiar las dos palabras "Estaba allí..." por "Es..." porque eso es lo que realmente estoy preguntando. De hecho, lo haré ahora (y ajustaré las últimas dos oraciones), ¡gracias por ayudarme a visualizar esto en 3D!
Por cierto, en este sitio SE (Stack Exchange) en particular, no hay nada de malo en publicar una respuesta tentativa (ocasionalmente) y volver para revisar/mejorar a medida que haya más información disponible. Además, en la parte inferior hay dos cosas etiquetadas askedy edited. Si hace clic en edited(no edit), puede revisar el historial de edición de cualquier publicación (Q o A) para comprender mejor los cambios. En un sitio SE saludable (como este), el objetivo es más o menos trabajar juntos para llegar a la mejor respuesta, en lugar de "ganar". ;-)
Buen punto @uhoh, escribiré una respuesta rápida basada en mi comentario anterior.

Respuestas (1)

El comentario de Jim Green podría haber sido el resultado del lanzamiento de InSight al comienzo de la ventana de lanzamiento. Si lanza desde un punto determinado en la superficie de la Tierra hacia una órbita polar o casi polar, la orientación del plano de la órbita depende de dónde estaba el sitio de lanzamiento, considerando la rotación de la Tierra, cuando ocurrió el lanzamiento. Cada hora, ese sitio de lanzamiento gira 15° con respecto a la dirección Tierra-Sol, por lo que el plano de la órbita resultante también gira 15°.

Por ahora suponga una órbita perfectamente polar para la órbita de estacionamiento de InSight. No era del todo polar, pero estaba lo suficientemente cerca como para que esta aproximación ayude a comprender.

Para obtener la máxima eficiencia, el vector V∞ de la trayectoria de transferencia prevista de Marte debe ser casi paralelo al vector de velocidad orbital de la Tierra en ascensión recta, y en algún lugar cercano al plano de la eclíptica en declinación. La órbita ideal de lanzamiento y estacionamiento tendrá el vector V∞ previsto en el plano de la órbita, por lo que la maniobra de inyección no necesita un componente fuera del plano.

Pero eso significa que tiene una ventana de lanzamiento de duración instantánea, lo que no es bueno para mantener un cronograma.

InSight tenía una ventana de lanzamiento de 2 horas. Si estuviera centrado en ese momento de lanzamiento ideal, y se lanzan en la apertura de la ventana de 2 horas, entonces se están lanzando a un plano de órbita que está 15° "antes": Vandenburg está 15° más al oeste de lo que debería estar para la orientación de la órbita ideal, y el plano de la órbita resultante se desplaza 15° en el sentido de las agujas del reloj (visto desde el norte). A medida que pasa por el polo norte para la maniobra de inyección transmarciana (TMI), necesita un componente significativo fuera del plano para esa maniobra para cumplir con la V∞ de salida requerida. Y, de hecho, sería a la izquierda, si estás sentado en posición vertical en el Centaur, ¡la "izquierda media" de Jim!

Si InSight se hubiera lanzado al final de la ventana de lanzamiento, 2 horas de rotación planetaria habrían movido Vandenburg 15 al este del lugar ideal, y el componente fuera del plano de la quemadura TMI habría estado a la derecha: un "derecho medio". ".

¿InSight tomó un giro "a la izquierda" en su camino a Marte? ¿Es una maniobra fuera de plano?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v