¿Qué es una honda gravitacional?

Se ha demostrado que la honda gravitacional es una de las mejores formas de acelerar un satélite. Pero, ¿cómo ayuda realmente a acelerar un satélite? Durante este proceso, ¿utilizarán los satélites propulsores químicos para alejarse de la atracción gravitatoria del planeta, en cuyas proximidades se realiza una honda de gravedad?

¿Has leído al menos el artículo relevante de Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist ? ¿Qué no está claro en lo que respecta a las hondas motorizadas?

Respuestas (1)

La hipérbola de la nave espacial más allá del planeta intercambia una pequeña parte del vector del planeta (de su velocidad orbital) por un gran impulso al vector de la nave espacial; esto se debe a que la cantidad de energía intercambiada es la misma en ambos lados, pero la masa del planeta es millones o más veces mayor.

El caso más simple es un enfoque a lo largo de la línea de movimiento planetario. Si se acerca desde adelante, al pasar, gira alrededor (preferiblemente en la dirección de rotación) del planeta y sale en un curso de 180° desde donde comenzó, con un aumento de 2 veces la velocidad del planeta. (El planeta SÍ se ralentiza, pero tan poco que es imposible notarlo).

También se puede realizar la desaceleración; acérquese por detrás y salga 180° hacia atrás, y para reducir al máximo la velocidad, hágalo en una trayectoria contrarrotatoria. Esto te ralentiza el doble del vector del planeta, acelerando el planeta minuciosamente.

La dirección de paso que debe ser en dirección de rotación para la aceleración no es del todo cierta; pero es una pequeña consideración. Si te mueves en la dirección de rotación, transfieres menos energía al planeta en forma de rotación, ya que pasas menos de su masa; por el contrario, si vas en contrarrotación, maximizas la interacción con la masa del planeta. Tenga en cuenta que los efectos de la masa del planeta son más profundos que los de la nave espacial, pero todo se relaciona, y el efecto de la masa que pasa es lo suficientemente significativo como para que la NASA lo calcule.

Además: una nave puede maximizar las ganancias empujando en el tramo de salida, desde el periápside en adelante, especialmente si empuja para aumentar el radio (y disminuir la resistencia de la gravedad planetaria).

Nota sobre las maniobras de propulsión: como de costumbre, debido al efecto Oberth, es más ventajoso aplicar el empuje comenzando un poco antes y terminando un poco después del periapsis.
Pregunta divertida: ¿Qué tan poderosas hondas de gravedad se necesitan alrededor de Júpiter antes de que Júpiter se estrelle contra la Tierra? (-;
@gerrit lo suficiente como para que, si lanzáramos la sonda espacial más pesada que podemos lanzar actualmente, todos los días, probablemente veríamos el final de la civilización humana mucho antes de que notáramos el cambio de órbita. Nuestra sonda más grande era de aproximadamente 1 tonelada. Júpiter tiene alrededor de 1E24 toneladas. Se espera que el sol dure otros (muy aproximadamente) 1E10 años... solo para poner los números en perspectiva. Pero si Júpiter se acercara lo suficiente como para importar, la Tierra chocaría contra él, y no al revés... ya que arrancaría a la Tierra de su órbita.