En mecánica orbital , un diagrama de chuletas de cerdo (también diagrama de chuletas de cerdo ) es un gráfico que muestra contornos de energía característica igual (C 3 ) frente a combinaciones de fecha de lanzamiento y fecha de llegada para un vuelo interplanetario particular. [1]
Al examinar los resultados del gráfico de chuletas de cerdo, los ingenieros pueden determinar cuándo existe una oportunidad de lanzamiento (una ventana de lanzamiento ) que es compatible con las capacidades de una nave espacial en particular. [2] Un contorno dado, llamado curva de chuleta de cerdo , representa la constante C 3 y el centro de la chuleta de cerdo el mínimo óptimo C 3 . Los elementos orbitales de la solución, donde los valores fijos son la fecha de salida, la fecha de llegada y la duración del vuelo, fueron resueltos matemáticamente por primera vez en 1761 por Johann Heinrich Lambert , y la ecuación generalmente se conoce como problema de Lambert (o teorema ). [1]
Matemáticas
La forma general de energía característica se puede calcular como:
dónde
- es la velocidad orbital cuando la distancia orbital tiende al infinito. Tenga en cuenta que, dado que la energía cinética es , C 3 es de hecho igual al doble de la magnitud de la energía orbital específica , , del objeto que se escapa.
Usar
Para el programa Voyager , los ingenieros de JPL trazaron alrededor de 10,000 trayectorias potenciales utilizando parcelas de chuletas de cerdo, de las cuales seleccionaron alrededor de 100 que eran óptimas para los objetivos de la misión. Las tramas les permitieron reducir o eliminar los encuentros planetarios que tenían lugar durante las vacaciones de Acción de Gracias o Navidad , y planificar la finalización de los objetivos principales de la misión antes del final del año fiscal 1981. [3]
Ver también
Referencias
- ^ a b Goldman, Elliot. "Optimización de la ventana de lanzamiento: la misión 2005 Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)" . Centro de Investigación de Astrodinámica de Colorado . Archivado desde el original el 13 de abril de 2017 . Consultado el 30 de diciembre de 2007 .
- ^ "Porkchop" es el primer elemento del menú en un viaje a Marte , NASA . Consultado el 30 de diciembre de 2007.
- ^ Peter J. Westwick (2007). Into the Black: JPL y el programa espacial estadounidense, 1976-2004 . Prensa de la Universidad de Yale . ISBN 0-300-11075-8.