Órbita de transferencia de Hohmann

En mecánica orbital, una órbita de transferencia de Hohmann mueve una nave espacial entre alturas orbitales. Es el método más eficiente en cuanto a consumo de combustible, ya que la nave no intenta escapar de la gravedad del planeta, utilizando una órbita elíptica para la transferencia.

Una nave que utilice esto tendría que aplicar dos velocidades, una para entrar en la órbita elíptica y otra para entrar en la segunda órbita.

  Una simulación de una órbita de transferencia de Hohmann  Zoom
Una simulación de una órbita de transferencia de Hohmann  

Cálculo

Suponiendo que la masa de la nave es mucho menor que la del planeta en órbita, las dos velocidades, Δ v 1 {\displaystyle \Delta v_{1}}{\displaystyle \Delta v_{1}} y Δ v 2 {\displaystyle \Delta v_{2}} {\displaystyle \Delta v_{2}}pueden ser resueltos como:

Δ v 1 = M G r 1 ( 2 r 2 r 1 + r 2 - 1 ) , {\displaystyle \Delta v_{1}={sqrt {\frac {MG}{r_{1}}}}}left({\sqrt {\frac {2r_{2}}{r_{1}+r_{2}}}}-1\\ right),}

{\displaystyle \Delta v_{1}={\sqrt {\frac {MG}{r_{1}}}}\left({\sqrt {\frac {2r_{2}}{r_{1}+r_{2}}}}-1\right),}

Δ v 2 = M G r 2 ( 1 - 2 r 1 r 1 + r 2 ) , {\displaystyle \Delta v_{2}={sqrt {\frac {MG}{r_{2}}}}}left(1-{sqrt {2r_{1}+r_{2}}}}},\right),}

{\displaystyle \Delta v_{2}={\sqrt {\frac {MG}{r_{2}}}}\left(1-{\sqrt {\frac {2r_{1}}{r_{1}+r_{2}}}}\,\,\right),}

donde

  • M {\displaystyle M}{\displaystyle M} es la masa del planeta,
  • G {\displaystyle G}{\displaystyle G} es la constante gravitacional universal, y
  • r 1 {\displaystyle r_{1}}{\displaystyle r_{1}} y r 2 {\displaystyle r_{2}}{\displaystyle r_{2}} son las distancias inicial y final al centro del planeta.
 

Aplicaciones

  • Los satélites pueden ser trasladados a su altura adecuada mediante una órbita de transferencia de Hohmann.
  • Para llegar a la Luna se utiliza una órbita de transferencia lunar (LTO).
  • La red de transporte interplanetario utiliza más de un cuerpo y requiere menos cambios de velocidad y, por tanto, menos combustible.
 

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