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Ciências

Calculadora de Transferência de Hohmann

Os dois impulsos, o delta-v total e o tempo de viagem para passar entre duas órbitas circulares.

Resultados

Delta-v total 3,8926 km/s
Primeiro impulso 2,4258 km/s
Segundo impulso 1,4668 km/s
Velocidade orbital 7,7258 km/s
Tempo de transferência 5,2750 h

O que faz esta ferramenta

Passar de uma órbita circular para outra exige exactamente dois empurrões: um para esticar a órbita numa elipse que apenas toca o destino, e outro na outra ponta para a voltar a tornar circular. Entre os dois a nave vai em inércia, com os motores desligados, durante metade do período da elipse de transferência. Os valores por defeito são o caso clássico — de uma órbita de estacionamento a 300 km de altitude até à geoestacionária.

Fórmula

dv1 = √(mu/r1)(√(2r2/(r1+r2)) - 1) ; dv2 = √(mu/r2)(1 - √(2r1/(r1+r2)))

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
r1Raio da órbita inicialkm
r2Raio da órbita finalkm
muParâmetro gravitacionalkm³/s²
DTDelta-v totalkm/s
D1Primeiro impulsokm/s
D2Segundo impulsokm/s
V1Velocidade orbitalkm/s
TTTempo de transferênciah

Exemplo resolvido

  • Raio da órbita inicial6678 km
  • Raio da órbita final42 164 km
  • Parâmetro gravitacional398 600 km³/s²
  • Delta-v total3,8926 km/s
  • Primeiro impulso2,4258 km/s
  • Segundo impulso1,4668 km/s
  • Velocidade orbital7,7258 km/s
  • Tempo de transferência5,2750 h

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • Misturar unidades é a causa de erro mais comum. Converta todos os valores para as unidades indicadas ao lado de cada campo antes de calcular.

Perguntas frequentes

A transferência de Hohmann é sempre a mais barata?

Para duas órbitas circulares no mesmo plano é a transferência mais barata com dois impulsos, e isso cobre a maioria das missões reais. A excepção é quando a órbita exterior é mais de cerca de 11,94 vezes a interior: acima dessa razão, uma transferência bi-elíptica, que vai muito para lá do alvo e regressa, custa de facto menos delta-v, à custa de uma viagem muito mais longa.