Inserção de órbita - Orbit insertion

Inserção órbita é o voo espacial operação de ajustamento de uma sonda de impulso , em particular, para permitir a entrada em um estável órbita em torno de um planeta , lua , ou outro corpo celeste. Essa manobra envolve a desaceleração de uma velocidade superior à velocidade de escape do respectivo corpo ou a aceleração de uma velocidade inferior.

O resultado também pode ser uma órbita de transferência . Existe, por exemplo, o termo inserção de órbita de descida . Freqüentemente, isso é chamado de injeção orbital .

Desaceleração

O primeiro tipo de inserção em órbita é usado na captura em órbita em torno de um corpo celeste diferente da Terra, devido ao excesso de velocidade das órbitas de transferência interplanetária em relação às suas órbitas de destino. Essa redução do excesso de velocidade é normalmente obtida por meio de um lançamento de foguete conhecido como queima de inserção orbital. Para tal manobra, o motor da espaçonave empurra em sua direção de viagem por um período especificado para diminuir sua velocidade em relação ao corpo-alvo o suficiente para entrar em órbita. Outra técnica, usada quando o corpo de destino tem uma atmosfera tangível, é chamada de aerocaptura , que pode usar o atrito da resistência atmosférica para desacelerar uma espaçonave o suficiente para entrar em órbita. Isso é muito arriscado, no entanto, e nunca foi testado para uma inserção em órbita. Geralmente a desaceleração de inserção da órbita é realizada com o motor principal para que a espaçonave entre em uma "órbita de captura" altamente elíptica e somente mais tarde o apocentro pode ser abaixado com desacelerações adicionais, ou mesmo usando o arrasto atmosférico de forma controlada, chamada de aerofrenagem , para abaixar o apocentro e circular a órbita, minimizando o uso de combustível a bordo. Até à data, apenas um punhado de missões da NASA e ESA realizaram aerofrenagem ( Magellan , Mars Reconnaissance Orbiter , Trace Gas Orbiter , Venus Express , ...).

Aceleração

O segundo tipo de inserção de órbita é usado para satélites recém-lançados e outras espaçonaves. A maioria dos veículos lançadores espaciais usados ​​hoje só pode lançar uma carga útil em uma faixa muito estreita de órbitas. O ângulo em relação ao equador e a altitude máxima dessas órbitas são limitados pelo foguete e local de lançamento usado. Dada esta limitação, a maioria das cargas úteis é primeiro lançada em uma órbita de transferência, onde uma manobra de empuxo adicional é necessária para circular a órbita elíptica que resulta do lançamento espacial inicial. A principal diferença entre este tipo de manobra e a inserção da órbita transplanetária energizada é a mudança significativamente menor na velocidade necessária para elevar ou circularizar uma órbita planetária existente, versus cancelar a velocidade considerável do cruzeiro interplanetário.

Alternativas para foguetes

Embora as atuais manobras de inserção em órbita exijam queima precisamente cronometrada de foguetes químicos convencionais, algum progresso foi feito em direção ao uso de meios alternativos de estabilização de órbitas, como propulsores de íons ou motores de propulsão de plasma para alcançar o mesmo resultado usando menos combustível por um longo período de Tempo. Além disso, a pesquisa sobre o uso de amarras espaciais eletricamente condutoras para repelir magneticamente o campo magnético da Terra se mostrou promissora, o que eliminaria virtualmente a necessidade de combustível por completo.

Referências