La captura balística es un método de bajo consumo de energía que permite a una nave espacial alcanzar una órbita alrededor de un planeta o una luna distantes sin necesidad de combustible para entrar en órbita. En el caso ideal, la transferencia es balística (requiere un Delta-v cero ) después del lanzamiento. En la alternativa tradicional a la captura balística, la nave espacial utilizaría una órbita de transferencia de Hohmann o un efecto Oberth , que requiere que la nave espacial queme combustible para reducir la velocidad en el objetivo. El requisito de que la nave espacial lleve combustible aumenta su costo y complejidad.
Para lograr la captura balística, la nave espacial se coloca en una trayectoria de vuelo por delante de la trayectoria orbital del objetivo. Luego, la nave espacial cae en la órbita deseada, lo que requiere solo correcciones orbitales menores que pueden requerir solo propulsores iónicos de baja potencia .
El primer artículo sobre el uso de la captura balística para la transferencia diseñada para naves espaciales se escribió en 1987. [1] La teoría matemática que describe la captura balística se llama teoría del límite de estabilidad débil . [2]
La captura balística fue utilizada por primera vez por la nave espacial japonesa Hiten en 1991 como método para llegar a la Luna. [3] [4] [5] Fue diseñada por Edward Belbruno y J. Miller. [3] [5] La transferencia de captura balística que realizó esto es una transferencia de captura balística exterior, ya que va más allá de la distancia Tierra-Luna. Una transferencia de captura balística interior se mantiene dentro de la distancia Tierra-Luna. Esto fue descrito en 1987 [1] y fue utilizado por primera vez por la nave espacial SMART-1 de la ESA en 2004. [2]
Se prevé que la captura balística sea:
Las trayectorias que utilizan captura balística también se conocen como transferencia de baja energía (LET). Más precisamente, se utiliza el término transferencia de captura balística (BCT). Son de baja energía porque no utilizan delta-V para la captura. Sin embargo, una transferencia de baja energía no tiene por qué ser una transferencia de captura balística. A veces también se utiliza el término transferencia lunar balística (BLT).
La región alrededor de un cuerpo objetivo donde ocurre la captura balística se denomina límite de estabilidad débil . [2] También se utiliza el término transferencia de límite de estabilidad débil, o para abreviar, transferencia WSB.
En 2014 se propuso la transferencia por captura balística como una alternativa de transferencia de baja energía para futuras misiones a Marte . [6] Se puede realizar en cualquier momento, no solo una vez cada 26 meses como en otras maniobras y no implica un frenado peligroso y costoso (costo de combustible). Pero lleva hasta un año, en lugar de los nueve meses de una transferencia Hohmann. [7]
Las siguientes misiones han utilizado transferencias de captura balística (EBCT: transferencia de captura balística exterior, IBCT: transferencia de captura balística interior):