El efecto de tirachinas o maniobra de asistencia por gravedad produce un aumento en la velocidad del objeto que intenta acercarse a un planeta de frente a una velocidad V mientras que el planeta se mueve directamente hacia nosotros a una velocidad U (ambas velocidades definidas en relación con el "fijo"). "Marco solar).
Efecto tirachinas lunar (si es posible):
Una nave espacial viaja a una velocidad de v1 en un ángulo θ hacia la luna, que viaja a una velocidad orbital (U) de 1 km/s. Luego, la nave espacial se aleja a una velocidad mucho mayor de v2.
¿Podríamos realmente usar la luna para una maniobra de asistencia por gravedad para aumentar la velocidad de una nave espacial?
Su ecuación es correcta, pero hace algunas suposiciones que rara vez son aplicables a la realidad. Por ejemplo, ignora la masa del planeta y también qué tan cerca está el vuelo. El último parámetro está limitado por el radio del cuerpo, o el borde exterior de su atmósfera. Si de hecho tratamos al planeta como una masa puntual como esa, siempre podemos lograr un "ángulo de giro perfecto". Es decir, la hipérbola del sobrevuelo siempre puede girar completamente para cambiar la dirección del vector. Esto aumentaría la velocidad una vez que el sistema de coordenadas se vuelva a transformar (para el caso frontal, esto se simplifica a
¡Sin embargo, el ángulo de giro suele ser muy limitado! Se puede calcular de la siguiente manera:
ejemplo de luna
De frente, una transferencia Hohmann hacia la Luna tiene una velocidad relativa de unos 850 m/s. Usando el radio de la Luna como el radio de sobrevuelo más bajo posible, el ángulo de giro es entonces 106°. No está mal, pero definitivamente no es un giro completo de 180°. Transformando el sistema de coordenadas hacia atrás, eso significa que la velocidad ahora es ~1500m/s. Esa es aproximadamente la velocidad de escape del sistema de la Tierra a esa altitud.
Pero _ La diferencia entre una transferencia a la Luna y un escape completo es de solo 90 m/s en LEO. Eso no es mucho ahorrado. Para empeorar las cosas, esto es por apenas escapar. Por lo general, le gustaría tener una inyección en una transferencia interplanetaria de esta maniobra. Eso requeriría una velocidad inicial más alta y, por lo tanto, un ángulo de giro más bajo, lo que en última instancia disminuiría aún más el beneficio. No vale la pena reducir sustancialmente las ventanas de lanzamiento para un ahorro delta-v de menos de 90 m/s.
SF.
EspacioAbogado