Cambio de inclinación orbital


El cambio de inclinación orbital es una maniobra orbital destinada a cambiar la inclinación de la órbita de un cuerpo en órbita . Esta maniobra también se conoce como cambio de plano orbital cuando se inclina el plano de la órbita. Esta maniobra requiere un cambio en el vector de velocidad orbital ( delta v ) en los nodos orbitales (es decir, el punto donde se cruzan las órbitas inicial y deseada, la línea de nodos orbitales está definida por la intersección de los dos planos orbitales).

En general, los cambios de inclinación pueden requerir una gran cantidad de delta v para realizarse, y la mayoría de los planificadores de misiones intentan evitarlos siempre que sea posible para conservar combustible. Esto normalmente se logra lanzando una nave espacial directamente a la inclinación deseada, o tan cerca de ella como sea posible para minimizar cualquier cambio de inclinación requerido durante la vida útil de la nave espacial. Los sobrevuelos planetarios son la forma más eficiente de lograr grandes cambios de inclinación, pero solo son efectivos para misiones interplanetarias.

La forma más sencilla de realizar un cambio de plano es realizar un quemado alrededor de uno de los dos puntos de cruce de los planos inicial y final. El delta-v requerido es el vector de cambio de velocidad entre los dos planos en ese punto.

Sin embargo, la máxima eficiencia de los cambios de inclinación se logra en el apoapsis (o apogeo ), donde la velocidad orbital es la más baja. En algunos casos, puede requerir menos delta v total para elevar el satélite a una órbita más alta, cambiar el plano de la órbita en el apogeo más alto y luego bajar el satélite a su altitud original. [1]

Para el ejemplo más eficiente mencionado anteriormente, apuntar a una inclinación en la apoapsis también cambia el argumento de la periapsis . Sin embargo, apuntar de esta manera limita al diseñador de la misión a cambiar el plano solo a lo largo de la línea de los ábsides . [ cita requerida ]

Para las órbitas de transferencia de Hohmann , la órbita inicial y la órbita final están separadas 180 grados. Debido a que el plano orbital de transferencia tiene que incluir el cuerpo central, como el Sol, y los nodos inicial y final, esto puede requerir dos cambios de plano de 90 grados para alcanzar y salir del plano de transferencia. En tales casos, a menudo es más eficiente usar una maniobra de plano roto donde se realiza un encendido adicional para que el cambio de plano solo ocurra en la intersección de los planos orbitales inicial y final, en lugar de en los extremos. [2]