Órbita de transferencia de Hohmann
El nombre proviene del científico alemán Walter Hohmann que publicó su teoría en 1925.
La órbita de transferencia (en amarillo en el diagrama) se inicia disparando el motor de la nave espacial para acelerarla creando una órbita elíptica; esto añade energía a la órbita de la nave espacial.
Esto requiere un delta-v hasta el 141 % mayor que el sistema de dos impulsos y tarda más tiempo en completarse.
En este caso, los motores de la nave funcionan en sentido opuesto a su trayectoria, desacelerando la nave y causando una caída a una órbita elíptica de menos energía.
Luego, el motor funciona por segunda vez para reducir la aceleración de la nave hacia una órbita circular.
es la distancia del cuerpo orbitante al principal y
Por tanto, el delta-v necesario para una transferencia de Hohmann es, Donde
Si se está moviendo a una órbita mayor o menor, por la tercera ley de Kepler, el tiempo para realizar la transferencia es: Donde
En la órbita elíptica la velocidad varía desde 10,15 km/s en el perigeo y 1,61 km/s en el apogeo.
Los delta-v son 10,15 - 7,73 = 2,42 km/s y 3,07 - 1,61 = 1,46 km/s, o un total de 3,88 km/s.
Esto ilustra que a grandes velocidades el mismo delta-v proporciona más energía orbital específica e incremento de energía se maximiza si se gasta el delta-v tan pronto como sea posible en lugar de utilizarlo en dos ocasiones.
Para órbitas finales más grandes, el delta-v disminuye de nuevo y tiende a
En un viaje entre la Tierra y Marte, la nave ya tendría cierta velocidad asociada con su órbita alrededor de la Tierra, que no es necesaria cuando se encuentra en órbita de transferencia alrededor del Sol.
En el otro extremo, la nave necesitaría una velocidad para orbitar sobre Marte, que será menor que la velocidad necesaria para continuar orbitando sobre el Sol.
Por tanto, la nave debe desacelerar para que la gravedad marciana la capture y se necesitará pequeñas cantidades de empuje durante su viaje para arreglar la transferencia.
Sin embargo, es esencial conocer la alineación de los planetas en sus órbitas, ya que el planeta destino y la nave deben encontrarse en el mismo punto de sus respectivas órbitas alrededor del Sol en el mismo momento.
Una órbita de transferencia de Hohmann llevará a un nave desde una órbita baja terrestre (LEO) a una órbita geosíncrona en unas cinco horas (órbita de transferencia geoestacionaria), desde LEO hasta la Luna en cinco días y desde la Tierra hasta Marte en unos 260 días.
Sin embargo, las transferencias de Hohmann son muy lentas para distancias más largas, por lo que se suele utilizar asistencia gravitacional para incrementer la velocidad.
