霍曼轉移

兩個高度不同的軌道間轉移經常用到的一種方式是霍曼轉移，霍曼轉移所用的軌道是一近地點在較低高度、遠地點在較高高度的橢圓軌道。

基本介紹

• 中文名：霍曼轉移
• 外文名：Hohmann transfer
• 原理：充分的利用了星體引力產生的能量
• 特點：能量最小
• 目的：從低軌道到高軌道的轉移

概述

因為充分的利用了星體引力產生的能量，所以這種轉移所用到的能量最小。利用這一軌道太空飛行器可以實現從低軌道到高軌道的轉移，或從高軌道到低軌道的轉移(這裡的高軌道、低軌道不特指某一高度的軌道)。霍曼轉移雖然所用到的能量最小，但它是以犧牲時間為代價的。

來源

1925年，德國工程師奧爾特·霍曼博士推導出在兩條傾角相同、高度相異的圓形軌道間轉移衛星的最小能量方法，稱之為霍曼轉移。

詳細解釋

霍曼轉移涉及兩次水平加力機動。在圓形軌道中運動的物體受到正向水平推力時，開始從較低的軌道轉移到較大的橢圓形軌道，加力點是這個橢圓的近地點。然後順著該橢圓軌道，物體開始向遠地點運動，當到達遠地點時，開始了第二次加力仍為正向水平推力，使得軌道轉移到遠地點高度上的圓形軌道。同樣高軌道到低軌道轉移也是這樣，只不過這時物體是從遠地點向近地點運動，經歷的是兩次減速運動。

在低軌道向高軌道的霍曼轉移中發生了兩次加速，你可能會認為高軌道的運動速度要比低軌道快，這與前面提過的高軌道的運動速度慢於低軌道運動速度是矛盾的。不要忘了在進行霍曼轉移時，近地點的運動速度要大於遠地點速度，當到達遠地點時運動速度已經較原來的圓形軌道速度小了很多，並且不足以維持在這一高度的圓形軌道運動，所以還要進行加速，但加速後的速度還是小於低軌道上的運動速度。至於高軌道到低軌道的轉移，你也可以分析一下。

霍曼轉移雖然所用到的能量最小，但它是以犧牲時間為代價的。要實現更快的轉移需要更多的能量，消耗的推進劑增多。在實際的飛行中，採用霍曼轉移還是快速轉移實現軌道轉移是由任務決定。如果執行救援任務，需要爭取時間，那么採用霍曼轉移就不合適了。