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什么叫霍曼转移?
    日期:2010年10月12日    字体:【】【】【
  两个高度不同的轨道间转移经常用到的一种方式是霍曼转移,霍曼转移所用的轨道是一近地点在较低高度、远地点在较高高度的椭圆轨道。因为充分的利用了星体引力产生的能量,所以这种转移所用到的能量最小。利用这一轨道航天器可以实现从低轨道到高轨道的转移,或从高轨道到低轨道的转移。(这里的高轨道、低轨道不特指某一高度的轨道)
  1925年,德国工程师奥尔特·霍曼博士推导出在两条倾角相同、高度相异的圆形轨道间转移卫星的最小能量方法,称之为霍曼转移。
  霍曼转移涉及两次水平加力机动。在圆形轨道中运动的物体受到正向水平推力时,开始从较低的轨道转移到较大的椭圆形轨道,加力点是这个椭圆的近地点。然后顺着该椭圆轨道,物体开始向远地点运动,当到达远地点时,开始了第二次加力仍为正向水平推力,使得轨道转移到远地点高度上的圆形轨道。同样高轨道到低轨道转移也是这样,只不过这时物体是从远地点向近地点运动,经历的是两次减速运动。
  在低轨道向高轨道的霍曼转移中发生了两次加速,你可能会认为高轨道的运动速度要比低轨道快,这与前面提过的高轨道的运动速度慢于低轨道运动速度是矛盾的。不要忘了在进行霍曼转移时,近地点的运动速度要小于远地点速度,当到达远地点时运动速度已经较原来的圆形轨道速度小了很多,并且不足以维持在这一高度的圆形轨道运动,所以还要进行加速,但加速后的速度还是小于低轨道上的运动速度。至于高轨道到低轨道的转移,你也可以分析一下。
  霍曼转移虽然所用到的能量最小,但它是以牺牲时间为代价的。要实现更快的转移需要更多的能量,消耗的推进剂增多。在实际的飞行中,采用霍曼转移还是快速转移实现轨道转移是由任务决定。如果执行救援任务,需要争取时间,那么采用霍曼转移就不合适了。
  来源:哈尔滨工业大学航天学院网上航天馆
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