우주여행 계산기

궤도 간 우주여행 안내

두 지구 원궤도 사이 이동은 타원 궤도의 절반을 이용하는 추진제 효율이 높은 호만 전이로 근사할 수 있습니다. 우주선은 먼저 접선 방향으로 분사하여 초기 원궤도를 떠나 전이 타원에 들어갑니다. 반대쪽 원지점 또는 근지점에서 두 번째 접선 분사로 목표 반지름의 원궤도를 만듭니다. 계산기는 이 두 속도 변화의 크기를 더해 총 이상적 델타-v를 표시합니다. 계산에는 지구의 표준 중력 매개변수398600.4418 km³/s²를 사용합니다. 궤도 반지름은 지표면 고도가 아니라 지구 중심에서 측정합니다. 따라서 고도300 km의 우주선은 지구 평균 반지름을 더하면 궤도 반지름이 약6671 km가 됩니다. 원궤도와 전이 궤도 속도는 활력 방정식을 따릅니다. 전이 시간은 초기·목표 반지름의 평균을 긴반지름으로 갖는 타원 주기의 절반입니다. 추진제는 치올콥스키 로켓 방정식으로 추정합니다. 비추력은 엔진 효율을 초로 나타내며, 건조 질량은 기동 후 최종 질량으로 취급합니다. 계산기는 이상적인 전이 델타-v를 얻는 데 필요한 추진제를 구합니다. 비추력이 높으면 추진제 수요가 크게 줄고, 델타-v가 커지면 필요한 질량비가 지수적으로 증가합니다. 하나의 추진 시스템, 일정한 유효 배기 속도, 사용 불가능한 잔여 추진제 없음을 가정합니다. 실제 임무에는 발사 편차, 궤도면 변경, 랑데부, 항법 수정, 유한 시간 분사, 궤도 유지, 대기 항력, 중력 손실, 안전 예비분을 위한 추가 델타-v가 필요합니다. 호만 전이는 같은 평면의 원궤도와 순간 분사도 가정합니다. 반드시 가장 빠른 방법은 아니며 시간, 식, 방사선 또는 운용 제약이 중요하면 부적합할 수 있습니다. 이 결과는 교육과 예비 임무 비교에 사용하세요. 상세 계획에는 고정밀 궤적 전파, 최신 천체력, 기체 성능 여유, 자격을 갖춘 임무 분석가의 검토가 필요합니다. 반지름 입력은 물리적으로 타당한 지구 궤도 범위여야 하며, 지구와 교차하는 궤적은 실행 가능한 임무가 아닙니다.

우주 궤도 전이 예시

우주 궤도 전이 추정법

1. 두 궤도 고도를 지구 중심에서 측정한 반지름으로 바꾸세요.
2. 초기와 목표 반지름을 킬로미터로 입력하세요.
3. 최종 건조 질량과 추진 시스템 비추력을 입력하세요.
4. 계산을 선택하여 이상적인 델타-v, 전이 시간, 추진제 소요량을 추정하세요.