مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer Orbit المسمى 2 للإنتقال من مدار (1) إلى مدار أعلى (3).

.

يعرف مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer Orbit في الميكانيك الفلكي Astronautics بأنه مناورة مدارية Orbital Maneuver تُستخدم لنقل مركبة فضائية بين مدارين على ارتفاعين مختلفين حول جسم مركزي Central Body . يمكن استخدام الأمثلة للسفر بين مدار أرضي منخفض والقمر ، أو للسفر إلي كوكب شمسي آخر أو كويكب. في الحالة المثالية ، يكون المدار الأولي Initial Orbit والمدار الهدف Target Orbit دائريين Circular ومستويين Coplanar . تتم المناورة عن طريق وضع المركبة في مدار نقل بيضاوي Elliptical Transfer Orbit الشكل (على شكل قطع ناقص) مماسي لكل من المدارين الأولي والهدف. تستخدم المناورة حرقان اندفاعيان للمحرك Two Impulsive Engine Burns : الحرق الأول يحدد مدار النقل Transfer Orbit ، والحرق الثاني يضبط المدار ليطابق المدار الهدف.

 

غالبًا ما تستخدم مناورة هوهمان Hohmann Maneuver أقل قدر ممكن من الدفع Impulse (التي تستهلك قدرًا متناسبًا من Delta-v ، وبالتالي كمية أقل من وقود الدفع Propellant) لإنجاز النقل Transfer ، ولكنها تتطلب وقت سفر أطول نسبيًا من عمليات النقل عالية الدفع Higher-Impulse Transfers . في بعض الحالات التي يكون فيها أحد المدارين أكبر بكثير من الآخر ، يمكن أن يستخدم النقل ثنائي الإهليلجية Bi-Elliptic Transfer قوة دفع Impulse أقل ، على حساب وقت سفر أطول.

 

تمت تسمية المناورة على اسم العالم الألماني والتر هوهمان Walter Hohmann الذي نشر وصفًا لها في كتابه Die Erreichbarkeit der Himmelskörper (أي : إمكانية الحصول على الأجرام السماوية The Attainability of Celestial Bodies) عام 1925 م. تأثر هوهمان Hohmann جزئيًا بمؤلف الخيال العلمي الألماني كورد لاسويتز Kurd Lasswitz وكتابه لعام 1897 الذي يسمي كوكبان Two Planets .

 

عند استخدامه للتنقل بين جرمين سماويين Celestial Bodies ، يتطلب مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer Orbit أن تكون نقطتا البداية والوجهة في مواقع معينة في مداريهما بالنسبة لبعضها البعض. يجب أن تنتظر البعثات الفضائية التي تستخدم مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer حتى تحدث هذه المحاذاة المطلوبة ، والتي تفتح نافذة الإطلاق Launch Window . بالنسبة لمهمة بين الأرض والمريخ ، على سبيل المثال ، تحدث نوافذ الإطلاق هذه كل 26 شهرًا. يحدد مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer Orbit أيضًا وقتًا ثابتًا مطلوبًا للسفر بين نقطتي البداية والوجهة ؛ بالنسبة لرحلة الأرض والمريخ ، يستغرق وقت السفر هذا حوالي 9 أشهر. عندما يتم إجراء النقل بين مدارين قريبين من جرمين سماويين Celestial Bodies ولهما جاذبية كبيرة ، فعادة ما تكون هناك حاجة أقل بكثير من دلتا delta-v ، حيث يمكن استخدام تأثير أوبيرث Oberth Effect للحروق Burns .

 

غالبًا ما تُستخدم أيضًا في هذه المواقف ، ولكن عمليات النقل منخفضة الطاقة Low-Energy Transfers والتي تأخذ في الاعتبار قيود الدفع Thrust Limitations للمحركات الحقيقية ، وتستفيد من آبار الجاذبية Gravity Wells لكلا الكوكبين يمكن أن تكون أكثر كفاءة في استهلاك الوقود.

.

فكرة استخدامه

 

 

يوضح الرسم التخطيطي مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer لإحضار مركبة فضائية من مدار دائري منخفض إلى مدار أعلى. إنه مدار إهليلجي Elliptic Orbit (على شكل قطع ناقص) مماسي لكل من المدار الدائري السفلي الذي يجب أن تغادره المركبة الفضائية (ذو اللون السماوي ، المسمى 1 على الرسم التخطيطي) والمدار الدائري الأعلى الذي ستصل إليه (ذو اللون أحمر ، المسمى 3 في الرسم التخطيطي). يتم بدء الدخول في مدار النقل transfer orbit (باللون الأصفر ، المسمى 2 على الرسم التخطيطي) بإطلاق محرك المركبة الفضائية لإضافة الطاقة ورفع الأوج Apogee . عندما تصل المركبة الفضائية إلى أوجها ، يضيف إطلاق ثاني للمحرك Engine Firing الطاقة لرفع الحضيض Perigee ، مما يضع المركبة الفضائية في مدار دائري Circular Orbit أكبر.

 

بسبب إمكانية عكس المدارات ، يمكن استخدام مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer مماثل لنقل مركبة فضائية من مدار أعلى إلى مدار منخفض ؛ في هذه الحالة ، يتم إطلاق محرك المركبة الفضائية في الاتجاه المعاكس لمسارها الحالي ، مما يؤدي إلى إبطاء المركبة الفضائية وخفض نقطة الحضيض Perigee الخاصة بمدار الانتقال الإهليلجي Elliptical Transfer Orbit . ثم يتم إطلاق المحرك مرة أخرى على مسافة أقل لإبطاء المركبة الفضائية في المدار الدائري السفلي Lower Circular Orbit . يعتمد مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer على تغييرين لحظيين في السرعة Velocity . مطلوب وقود إضافي للتعويض عن حقيقة أن رشقات الدفع Bursts تستغرق وقتًا ؛ يتم تقليل ذلك الوقت باستخدام محركات عالية الدفع High-Thrust Engines لتقليل مدة رشقات الدفع Bursts . بالنسبة لعمليات النقل في مدار الأرض ، يُطلق على عمليتي الحرق اسم حرق الحضيض Apogee Burn وحرق الأوج Apogee Burn (أو ركلة الأوج Apogee Kick) ؛ بشكل عام ، يتم وصفها بحرق الحضيض Periapsis Burn وحرق الأوج Apoapsis Burn . وكبديل لذاك ، قد يشار إلى الحرق الثاني لتدوير المدار على أنه حرق التدوير Circularization Burn .

.

المصدر: مقالة مترجمة عن ويكيبيديا .

*

 

• تجارب لصهر بلورات في ظروف انعدام الجاذبية للحصول على مواد جديدة

.

• اتصالات فضائية – ما هو رمز النداء Call Sign ؟

.

• مركبة الإطلاق دلتا Delta II 7925 بنوعيها القياسي والثقيل

.

• غطاء الحمولة Fairing

 

• ماذا تعرف عن عملية تعديل مدار المحطة الفضائية الدولية ISS Orbit Adjustment ؟

.

• الانزلاق المعزز Boost-glide

.

• المدارات Orbits الفضائية وأنواعها

.

• المستوى المداري Orbital Plane

.

• العقد المدارية Orbital Nodes

.

• ما المقصود بكلمة Cislunar ؟

.

• المسار الأرضي لمدار القمر الصناعي Satellite ground track

.

• التحكم في الوضعية Attitude Control

.

• مستشعرات التحكم في الوضعية – الكاميرا النجمية Star Camera