¿Puedo usar la ecuación del cohete de Tsiolkovsky en combinación con esta ecuación para una transferencia de Hohmann para encontrar qué masa de propulsor se necesita?

las dos ecuaciones

Me pregunto si es apropiado usar las dos ecuaciones para resolver m0/m1 para encontrar la masa de propulsor necesaria para realizar una transferencia hohmann. Si no es así, ¿alguien puede sugerir una alternativa?

Editar: básicamente estoy contento con cualquier suposición/simplificación (no tengo mucho conocimiento sobre este tema, así que estoy abierto a cualquiera, siempre que se expliquen)

Esto está perfectamente bien. Siempre que esté satisfecho con las suposiciones (grabación instantánea)
Por supuesto. Para cambios de órbita muy grandes, o si hay un cambio de inclinación, puede haber enfoques más eficientes. Por ejemplo, una transferencia bi-elíptica.
Actualice su pregunta con detalles de las suposiciones/simplificaciones con las que está satisfecho, luego podemos decir qué método se ajusta a la declaración de su problema.
Algo a tener en cuenta aquí: efecto Oberth. Si bien no tiene un efecto significativo en el caso exacto que está describiendo (órbita a órbita), una transferencia de Hohmann generalmente se realiza entre objetos, no solo en el espacio. Hacer que su transferencia se queme en órbita baja puede ahorrar combustible.
Siempre que conozca la masa seca, la masa absoluta de combustible es fácil de calcular de esta manera, si está satisfecho con las suposiciones. Sin la masa seca, todo lo que puede obtener es la relación de masa requerida, metro o / metro 1

Respuestas (1)

No pasa nada,

metro 0 metro 1 = mi m S r 1 ( 2 r 2 r 1 + r 2 1 ) 2 + 2 m 1 a 1 m 1 a 1 + m S r 2 ( 2 r 1 r 1 + r 2 1 ) 2 + 2 m 2 a 2 m 2 a 2 v mi

asumiendo que las órbitas de los planetas son circulares y coplanares, y sus órbitas de estacionamiento también.

Esto es básicamente combinar la ecuación para el Δ v requerido para la transferencia de Hohmann:

Δ v = m S r 1 ( 2 r 2 r 1 + r 2 1 ) 2 + 2 m 1 a 1 m 1 a 1 + m S r 2 ( 2 r 1 r 1 + r 2 1 ) 2 + 2 m 2 a 2 m 2 a 2

Y la forma inversa de la ecuación del cohete :

metro 0 metro 1 = mi Δ v v mi

En algunos casos, una transferencia bielíptica podría dar un mejor resultado. Para una transferencia bielíptica del mismo tipo, utilice:

Δ v = ( 3 2 2 ) m S r 1 + 2 m 1 a 1 m 1 a 1 + ( 3 2 2 ) m S r 2 + 2 m 2 a 2 m 2 a 2

Eso se puede combinar con la ecuación del cohete de la misma manera.

metro 0 metro 1 = mi ( 3 2 2 ) m S r 1 + 2 m 1 a 1 m 1 a 1 + ( 3 2 2 ) m S r 2 + 2 m 2 a 2 m 2 a 2 v mi

¿Crees que podrías sacar ese exponente (o la mitad superior de la fracción) en una ecuación separada para que sea más legible?
@NathanTuggy Se agregó una forma más legible de la ecuación.
Eso es tan pequeño v mi .