¿Qué hay de malo con mi cálculo de transferencia bielíptica?

Estoy tratando de calcular el delta-v necesario para pasar de una órbita circular de 200 km a una órbita geoestacionaria. GSO está a una altitud de 42164140,1029448 my a una velocidad de 3074,6611762 m/s. Porque 42164140.1029448 200000 = 210.82070051472402 > 15.58 , cualquier transferencia bielíptica debería ser más eficiente que una transferencia de Hohmann.

Aquí están mis matemáticas de transferencia de Hohmann:

v pag mi 1 = m ( 2 r 1 a ) = 3.9860044188 10 14 ( 2 6571000 1 6571000 ) 7788.48798575474 v pag mi 2 = 3.9860044188 10 14 ( 2 6571000 1 21182070.0514724 ) 10245.15814427758578 Δ V 1 = 2456.67015852284578 v a pag = 3.9860044188 10 14 ( 2 6571000 1 21182070.0514724 ) 1596.639561525085 Δ V 2 = 1478.0216146749153 Δ V = 3934.69177319776108

Aquí está mi transferencia bielíptica para una patada de apogeo de 500 000 km:

v pag mi 2 = 3.9860044188 10 14 ( 2 6571000 1 256471000 ) 10943.80722915345372 Δ V 1 = 3155.31924339871372 v a pag = 3.9860044188 10 14 ( 2 506571000 1 256471000 ) 139.8084419739 v a pag 2 = 3.9860044188 10 14 ( 2 506571000 1 274367570.0514724 ) 347.739448805 Δ V 2 = 207.9310068311 v pag mi 3 = 3.9860044188 10 14 ( 2 42164140.1029448 1 274367570.0514724 ) 4177.83262958787 Δ V 3 = 1103.1714533878694 Δ V = 4466.42170361768312

Sin embargo, esto contradice la afirmación anterior de que cualquier transferencia bielíptica desde una órbita de 200 km a la OSG es más eficiente que una Hohmann. ¿Qué pasa con mis matemáticas?

Debe trabajar con la altura orbital absoluta, no con la altura sobre el suelo. La relación real de las órbitas es de aproximadamente 6,5, no 210,8

Respuestas (1)

A 200 km de altitud, el radio orbital es de 6378 km (radio terrestre) + 200 m, = 6578 km.

La órbita geoestacionaria tiene un radio orbital de 42,164 km.

Esa es una proporción de solo 6.4, no por encima del límite de 11.94 para algunas transferencias bielípticas que se convierten en una opción viable. Por lo tanto, una transferencia Hohmann será más rápida y económica.

La altitud no debe confundirse con la distancia al centro de masa. Si su órbita inicial hubiera estado en un radio de 200 km , muy dentro del núcleo de la Tierra, una transferencia bi-elíptica habría sido (cualquiera, ya que es> 15.58) las mejores opciones. Ignorando toda la roca líquida.

Tendrías que ignorar la explosión causada por el planeta que se opuso violentamente a ser comprimido a una esfera de menos de 200 km de radio.
Creo que OP en realidad usa las órbitas correctas en sus cálculos, es solo en la prueba inicial de eficiencia de bi-elíptica que se usó la órbita de 200 km. Pero esto arrojó una llave inglesa en todo el proceso de pensamiento.