تعیین مسیر پرواز

در سفرهایی که در اطراف منظومه شمسی انجام می دهیم، باید مراقب حرکت ثابت سیارات و قمرها در مدارهایشان باشیم. برای مثال، زهره در مدار خود به دور خورشید از زمین جلوتر و زمین نیز …

در سفرهایی که در اطراف منظومه شمسی انجام می دهیم، باید مراقب حرکت ثابت سیارات و قمرها در مدارهایشان باشیم. برای مثال، زهره در مدار خود به دور خورشید از زمین جلوتر و زمین نیز در مدار خود از کره مریخ جلوتر است. رایانه ها به محاسبه زمانهایی می پردازند که سیارات در بهترین موقعیت خود برای فضاپیمایی که اززمین برای رسیدن به سیاره مذکور پرتاب می نامند. کاوشگرهایی که به قصد دیگر سیارات به فضا پرتاب می شوند، ابتدا به مدار اطراف خورشید میروند. این مدار انتقالی آنها به شمار میرود، چرا که کاوشگرها برای حرکت از مدار زمین به مدار سیاره مذکور از این مدار استفاده می کنند. سریعترین و مستقیم ترین مسیر برای رسیدن به یک سیاره مستلزم صرف نیرو و سوخت بسیار زیادی است. با صرفه ترین مسیر برای رسیدن به یک سیاره را مدار انتقالی ههمان (Hohmann) می نامند.

طی زمانی که کاوشگر به هدف خود، در این مورد سیاره زهره، میرسد زمین نیز مسافت قابل ملاحظه ای از مدار خود را می پیماید.

در مدار انتقالی ههمان (Hohmann) ، نزدیکترین و دورترین نقاط مدار کاوگر در اطراف خورشید، از مدار زمین و مدار سیاره مذکور رد میشوند کاوشگر پس از طی کردن نصفی از مدار خود در اطراف خورشید با هدف خود برخورد می کند. کاوشگرها در مدار انتقالی ههمان به کمترین سوخت و نیروی رانش نیازمندند، اما برای رسیدن به مقصد خود زمان بیشتری را صرف می کنند.

استفاده از نیروی جاذبه سیاره

هنگامیکه یک کاوشگر از نزدیکی سیاره ای می گذرد بوسیله نیروی جاذبه سیاره در مسیری منحنی شکل قرار می گیرد. اگر چه کاوشگرها برای رسیدن به مدار مقصد با سرعت زیادی حرکت می کند، اما با گذشتن از کنار سیاره مذکور ، هم سرعت و هم جهت حرکتش تغییر کرده، در جهت جدیدی شروع به حرکت می کند. فاصله کاوشگر و سیاره مورد نظر محاسبه میشود تا با کمک نیروی جاذبه سیاره کاوشگر بتواند در جهت صحیح پیش بینی شده اش قرار گیرد.

کاوشگر ویجر ۲ قبل از رسیدن به سیاره نپتون از نیروی جاذبه سیارات مشتری ، زحل و اورانوس برای افزایش شتاب حرکت خود از یک سیاره به سیاره دیگر استفاده میکرد