¿Cuánto tiempo le tomaría a una nave espacial con una masa de 30,000 kg ir desde LEO para alcanzar e igualar la velocidad de una estación espacial en órbita geoestacionaria para poder acoplarse a la estación, usando una órbita de transferencia de Hohmann?
Velocidad LEO 7,8 km/s, 160 km sobre la Tierra Velocidad GEO 3 km/s, altura de 36 000 km Página de transporte espacial de la ESA
Empuje del motor de la nave 45 kN, modelado en el CSM. Wikipedia-Apolo CSM
¿Hay otros parámetros que debería incluir? Si alguna de la información no tiene sentido por favor hágamelo saber.
El tiempo de transferencia será una buena aproximación, reemplazando las quemaduras largas con impulsivas.
Altitud LEO 160 km + 6371 km de radio promedio de la Tierra, por lo que el periápside de la órbita de transferencia está a 6531 km del centro de la Tierra.
Radio de la órbita geoestacionaria: 42.164 km
Semi-eje mayor es el promedio entre los dos. a=24347km
El período de esa órbita es de 37810 segundos , por lo que el tiempo para pasar del periapsis a la apoapsis es la mitad de eso: 18904 segundos o 5 horas, 15 minutos y 4 segundos.
Puede agregar aproximadamente una quema de salida de 1650 y una quema de llegada (circularización) de 933, dependiendo de cómo mida el tiempo. En realidad, probablemente menos porque la nave habrá gastado una buena parte de combustible para entonces, por lo que la masa será menor y la aceleración mayor, pero eso no es posible de calcular sin un impulso específico.
PD. ¿Qué clase de sádico con bolsillos sin fondo puso una estación espacial en GEO? ¡No solo es obscenamente caro de alcanzar, sino que también está en el medio del cinturón exterior de Van Allen!
russell borogove