Utama Sains & Teknologi Apa itu Transfer Hohmann? Menghitung Transfer Hohmann untuk Orbit

Apa itu Transfer Hohmann? Menghitung Transfer Hohmann untuk Orbit

Horoskop Anda Untuk Besok

Pesawat ruang angkasa dan satelit sering digunakan untuk mengorbit benda langit, baik itu bulan, planet yang jauh, atau Bumi itu sendiri. Tetapi tidak semua orbit sama. Orbit pada ketinggian rendah membutuhkan kecepatan dan pengeluaran energi yang berbeda dari orbit pada ketinggian tinggi. Begitu sebuah objek mengorbit pada ketinggian tertentu, hukum inersia membuatnya sangat mudah untuk mempertahankan orbit itu. Namun mengubah ketinggian orbit cukup rumit. Untungnya, fisikawan modern memiliki metode untuk memungkinkan hal seperti itu: transfer Hohmann.



Langsung Ke Bagian To


Chris Hadfield Mengajarkan Eksplorasi Luar Angkasa Chris Hadfield Mengajarkan Eksplorasi Luar Angkasa

Mantan komandan Stasiun Luar Angkasa Internasional mengajari Anda ilmu eksplorasi ruang angkasa dan apa yang akan terjadi di masa depan.



Belajarlah lagi

Apa itu Transfer Hohmann?

Transfer Hohmann adalah sistem penembakan roket yang digunakan fisikawan untuk memindahkan pesawat ruang angkasa ke ketinggian orbit yang berbeda. Untuk memahami cara kerja transfer Hohmann, penting untuk memahami prinsip mekanika orbital yang lebih luas.

Mekanika orbital adalah istilah untuk matematika yang digunakan pesawat ruang angkasa untuk mengubah orbit. Untuk objek yang mengorbit, semakin dekat dengan objek yang mengorbit, semakin cepat mereka akan melakukan perjalanan di sekitarnya. Ini berlaku untuk objek apa pun yang mengorbit yang lain:

  • Bumi mengorbit matahari
  • Bulan mengorbit bumi
  • Sebuah pesawat ruang angkasa yang mengorbit sebuah planet

Dalam mekanika orbital, konsep mempercepat dan memperlambat adalah kompleks dan berlawanan dengan intuisi. Di orbit, menembakkan mesin Anda ke depan membuat Anda maju ke orbit yang lebih tinggi, yang sebenarnya berarti Anda melambat, karena objek di orbit yang lebih tinggi bergerak lebih lambat. Untuk melaju lebih cepat, Anda perlu mengurangi kecepatan dan jatuh ke orbit yang lebih rendah.



Semakin jauh Anda dari Bumi, semakin kecil efeknya. Ketika Anda cukup jauh dari Bumi, efek relatif dari mekanika orbital sangat rendah sehingga Anda dapat menavigasi seolah-olah Anda mengoperasikan pesawat ruang angkasa Anda di luar angkasa.

cara menjadi pengisi suara yang baik

Bagaimana Transfer Hohmann Bekerja?

Transfer Hohmann adalah metode yang paling umum digunakan untuk memindahkan pesawat ruang angkasa dari orbit yang lebih rendah ke yang lebih tinggi.

Pada 1920-an, insinyur Jerman Walter Hohmann, yang terinspirasi oleh fiksi ilmiah, menghitung cara paling efisien untuk pindah ke orbit yang lebih tinggi.



  • Transfer Hohmann bekerja dengan menembakkan mesin roket sekali pada titik tertentu di orbit bawah. Penembakan ini menambah energi ke orbit dan mendorong pesawat ruang angkasa lebih jauh dari Bumi, mengubah orbitnya dari orbit melingkar ke orbit berbentuk oval.
  • Pada titik di orbit oval baru di mana pesawat ruang angkasa terjauh dari Bumi, kru menyalakan mesin roket lagi, dan orbit oval berubah kembali menjadi lingkaran—yang ini lebih jauh dari Bumi daripada yang terakhir.

Transfer Hohmann adalah standar industri untuk transfer orbital paling hemat energi, dan ini berlaku tidak peduli seberapa jauh Anda bepergian ke luar angkasa. Jika sebuah pesawat ruang angkasa di orbit menyalakan mesinnya cukup lama, pada akhirnya akan cukup cepat untuk terbang ke luar angkasa, lolos dari gravitasi planet. Kecepatan itu, yang disebut kecepatan lepas, hanyalah akar kuadrat dari 2, atau 41% lebih cepat dari kecepatan orbit.

Chris Hadfield Mengajarkan Eksplorasi Luar Angkasa Dr. Jane Goodall Mengajarkan Konservasi Neil deGrasse Tyson Mengajarkan Pemikiran dan Komunikasi Ilmiah Matthew Walker Mengajarkan Ilmu tentang Tidur yang Lebih Baik

Bagaimana Transfer Hohmann Berlaku untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional?

Transfer Hohmann digunakan oleh awak Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Karena sedikit udara di sekitar ISS, stasiun ditarik kembali ke Bumi sedikit saja saat mengorbit. Untuk menghindari spiral lanjutan ke dalam Bumi, kru di ISS atau Mission Control harus sering menyalakan mesinnya untuk memindahkannya ke orbit yang lebih tinggi.

Bagaimana Transfer Hohmann Diterapkan pada Perjalanan Antarplanet?

Katakanlah Anda mencoba mengirim pesawat ruang angkasa dari Bumi ke Mars, dan Anda ingin melakukannya seefisien mungkin. Untuk mencapai hal ini, para ilmuwan mengambil keuntungan dari fakta bahwa pesawat ruang angkasa itu sudah di orbit sebelum diluncurkan. Bagaimana ini benar? Alasannya adalah bahwa pesawat ruang angkasa itu duduk di Bumi, dan Bumi mengorbit matahari.

Mars juga mengorbit matahari, tetapi pada jarak yang jauh lebih besar (atau ketinggian di atas matahari). Para ilmuwan menggunakan orbit Bumi dan Mars untuk menetapkan apa yang dikenal sebagai perihelion dan aphelion.

riasan apa yang saya butuhkan untuk kontur
  • Perihelion (pendekatan terdekat dengan matahari) akan berada pada jarak orbit Bumi
  • Aphelion (jarak terjauh dari matahari) akan berada pada jarak orbit Mars

Para ilmuwan merancang orbit untuk roket yang akan mencakup: kedua perihelion dan aphelion. Dengan kata lain, roket , dalam satu orbit matahari, akan bertepatan dengan orbit Bumi pada awal perjalanannya dan akan bertepatan dengan orbit Mars pada akhir perjalanannya. Ini dikenal sebagai orbit Transfer Hohmann. Bagian tertentu dari orbit matahari roket yang membawanya dari Bumi ke Mars disebut lintasannya.

berapa gelas dalam satu liter air?

Pelajari lebih lanjut tentang eksplorasi ruang angkasa di MasterClass mantan astronot Chris Hadfield.

Kelas Master

Disarankan untuk Anda

Kelas online yang diajarkan oleh para pemikir terhebat di dunia. Perluas pengetahuan Anda dalam kategori ini.

Chris Hadfield

Mengajarkan Eksplorasi Luar Angkasa

Pelajari Lebih Lanjut Dr. Jane Goodall

Mengajarkan Konservasi

Pelajari Lebih Lanjut Neil deGrasse Tyson

Mengajarkan Pemikiran Ilmiah dan Komunikasi

Pelajari Lebih Lanjut Matthew Walker

Mengajarkan Ilmu Tidur yang Lebih Baik

Belajarlah lagi

Kaloria Kaloria