二重楕円遷移とは? わかりやすく解説

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二重楕円遷移

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/09/24 07:34 UTC 版)

高度の低い円軌道(青色)から高度の高い円軌道(赤色)に移る二重楕円遷移
ホーマン遷移軌道(比較用)

宇宙工学航空宇宙工学二重楕円遷移(にじゅうだえんせんい、英語: Bi-elliptic transfer) とは、宇宙船を元の軌道から異なる軌道へ移す軌道マヌーバの一つであり、特定の状況ではホーマン遷移軌道より推進剤の消費が少ない。

二重楕円遷移での宇宙船の経路は、近点の異なる二つの楕円軌道を接合したものである。最初の燃焼では宇宙船が中心天体英語版から任意の長さ

青い低軌道から赤い高軌道へ遷移する二重楕円遷移の概念図

半径が

遷移する円軌道の半径比を変えた時の、ホーマン遷移に必要なΔV(太い黒)と二重楕円遷移に必要なΔV(色付き)の変化

この図は、軌道半径が 2825.02 3061.04 3123.62 3191.79 3194.89 2 1308.70 608.825 351.836 16.9336 0 3 0 447.662 616.926 842.322 853.870 合計 (m/s) 4133.72 4117.53 4092.38 4051.04 4048.76 ホーマン遷移に対する節約 100% 99.6% 99.0% 98.0% 97.94%

  • Δv applied prograde
  • Δv applied retrograde

明らかに、二重楕円遷移は最初にΔVを多く費やす これにより、比軌道エネルギー英語版 への寄与が大きくなり、オーベルト効果により、必要なデルタ v が正味減少する原因となる。

脚注

  1. ^ Curtis, Howard (2005). Orbital Mechanics for Engineering Students. Elsevier. p. 264. ISBN 0-7506-6169-0. https://books.google.com/books?id=6aO9aGNBAgIC 
  2. ^ a b Vallado, David Anthony (2001). Fundamentals of Astrodynamics and Applications. Springer. p. 318. ISBN 0-7923-6903-3. https://books.google.com/books?id=PJLlWzMBKjkC 
  3. ^ Sternfeld, Ary J. (1934-02-12), “Sur les trajectoires permettant d'approcher d'un corps attractif central à partir d'une orbite keplérienne donnée” (French), Comptes rendus de l'Académie des sciences (Paris) 198 (1): 711–713, http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k31506/f711.image.langEN .
  4. ^ Gobetz, F. W.; Doll, J. R. (May 1969). “A Survey of Impulsive Trajectories”. AIAA Journal (American Institute of Aeronautics and Astronautics) 7 (5): 801–834. Bibcode1969AIAAJ...7..801D. doi:10.2514/3.5231. 
  5. ^ Escobal, Pedro R. (1968). Methods of Astrodynamics. New York: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-24528-5 

関連項目




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