¿Ojo de cerradura gravitacional para sobrevuelo de naves espaciales?

¿Existe un término para el área cercana a un planeta por el que debe pasar una nave espacial para un sobrevuelo de asistencia gravitacional, o el 'ojo de cerradura gravitacional' se aplica tanto a las asistencias gravitatorias como a los asteroides?

Periapsis o Perigeo parecerían apropiados, aunque teóricamente es solo un punto en el espacio que maximiza el efecto de abertura. Además, no es realmente un "área", sino una trayectoria por la que pasa.
@Paul ¿No hay lugar para el error al pasar por el punto? ¿Están las naves espaciales alineadas tan perfectamente con el punto? ¿O se corrigen los errores en la trayectoria después de que la nave haya ejecutado el sobrevuelo?
Basado en el total Δ v desea impartir, acelera a través de él comenzando un poco antes y un poco después del punto óptimo previsto. Siempre habrá error, pero lo compensas con quemaduras correctivas después. Tal vez su pregunta se plantee mejor en términos de cuánto error en la trayectoria puede tolerar una maniobra. Creo que el término que está buscando es la "barra de error", que solo se puede obtener mediante el análisis de sensibilidad y la cuantificación de la incertidumbre y la cantidad de combustible correctivo que puede permitirse llevar con usted.

Respuestas (1)

El término "ojo de cerradura" se usa para una abertura en una superficie (generalmente 2D) de tal manera que si pasa a través de ella, llegará a un lugar geométrico determinado de puntos en algún momento en el futuro. Ver por ejemplo

Es posible que "ojo de cerradura" sea lo suficientemente descriptivo como para que pueda usarse en la planificación de la misión, y si usaste el término, la gente podría suponer que quieres decir que si pasas por el ojo de la cerradura, tu misión será un éxito.

Pero mientras que los NEO son bastante pasivos y solo débilmente propulsores (desgasificación, presión de fotones y efectos de radiación térmica), las naves espaciales profundas son activas y sustancialmente propulsoras. Por lo general (siempre) tienen programadas maniobras de corrección orbital después de sobrevuelos de planetas (posiblemente incluso Titán, aunque no estoy seguro de eso).

Es posible que no siempre utilicen todas esas oportunidades programadas, pero están ahí.

En una trayectoria compleja que involucra uno o más sobrevuelos, hay algo diferente pero similar a un ojo de cerradura. Se llama elipse de dispersión o elipse de error de puntería .

Estas elipses se dibujan en el plano B, y ese plano se explica muy bien en las respuestas de @MarkAddler a lo siguiente:

Puede encontrar esta definición en el clásico e indispensable Manual de diseño de misiones interplanetarias , en la página 20. Aquí está el diagrama copiado de allí:

Imagen del plano B que muestra un corte plano a través del cuerpo perpendicular a la dirección de la trayectoria entrante, y el vector B que termina en el punto del plano B por el que pasaría esa trayectoria si el cuerpo no estuviera allí o no tuviera gravedad.

También puede dibujar elipses en otros planos. Por ejemplo, estos se dibujan en ejes que representan errores en la velocidad transversal. Puede dibujar "ojos de cerradura" o elipses de error en cualquier plano de parámetros orbitales que desee. Cada misión es diferente y tiene diferentes parámetros más críticos o más sensibles o más difíciles de controlar.

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arriba: de EXPERIENCIA DE MANIOBRA DE CASSINI-HUYGENS: PRIMER AÑO DEL TOUR SATURN

¡También puedes dibujar mucha otra información en el plano B!

De esta respuesta a ¿Dónde están las etapas superiores para las etapas Voyager/Pioneer? :

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Las elipses de probabilidad no son solo para vuelos espaciales

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De Sub_Octavian: cómo funciona la dispersión de caparazón

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