Comment puis-je utiliser Jool pour placer un vaisseau spatial sur une orbite polaire solaire ?

Question

J'essaie d'utiliser Jool comme Ulysses a utilisé Jupiter pour s'insérer dans une orbite solaire polaire extrêmement inclinée avec une quantité assez modeste de delta-V (l'insertion solaire polaire directe à partir de l'évasion de Kerbin prendrait quelque chose comme 15000 m/s de delta-V).

Cependant, quelle que soit la façon dont je modifie ma rencontre avec Jool, je ne peux obtenir qu'une inclinaison orbitale d'environ 40 degrés (il semble heureux de m'éloigner de 300 millions de km de Kerbol, mais pas de m'incliner davantage). Quelle est la clé pour que Jool me donne une inclinaison orbitale extrême ?

Answer 1

Vous avez donc raison d'utiliser Jool pour une fronde gravitationnelle vers une inclinaison élevée, et vous avez également raison de supposer que vous ne pouvez obtenir qu'environ 40° d'une rencontre avant de changer les sphères d'influence. Essayer de mettre en place des brûlures avant de changer de SoI est un exercice futile. Ce que vous voulez faire, c'est organiser votre rencontre de manière à ce que vous arriviez à proximité d'un pôle. Une avance de 200 m/s (environ un mois après le changement de SoI) peut vous faire économiser beaucoup d'argent.

L'un des facteurs les plus importants pour économiser du carburant est d'obtenir une combustion transjoolienne correcte. Non seulement vous minimisez le delta-V lors de la combustion de transfert, mais vous minimisez également le delta-V lors de la combustion d'injection polaire. Vous voulez commencer votre transfert environ 65° après avoir traversé le terminateur dans la nuit quand Jool est en avance sur Kerbin d'environ 95°. Quand il s'agit de l'angle de phase, brûler trop tôt est vraiment mauvais, car le coût du delta-V augmente exponentiellement avec le temps avant l'optimum. Brûler tard n'est pas si mauvais, car les coûts augmentent beaucoup plus lentement (de façon quadratique peut-être ? Je ne suis pas sûr). Ce site est un utilitaire permettant de déterminer les schémas de brûlage optimaux.

Vous avez donc effectué votre combustion de transfert et votre dernière combustion de correction avant de passer au SoI, et vous attendez juste les dernières secondes avant que la ligne d'orbite Jool ne passe du jaune au vert. Lorsque cela se produit, vous voulez immédiatement placer un nœud de manœuvre pas trop loin devant vous. Vous allez essentiellement faire un tas de min-maxing pour obtenir votre inclinaison dans les 80 %. D'abord, réglez votre inclinaison entrante pour obtenir le meilleur résultat. Ensuite, ajoutez environ 500m/s de vitesse prograde. Vous faites cela parce que vous devez essentiellement tuer quelque chose comme 4000m/s de vitesse horizontale et la transformer en vitesse verticale. Ensuite, réduisez votre périapse en utilisant le vecteur sol jusqu'à ce qu'il soit optimal. Rincez et répétez, en ajoutant le plus de vitesse dans la direction prograde. Finalement, vous arriverez à un point où l'inclinaison de l'orbite résultante est correcte, mais le périapse sera dans le soleil, ou l'apoapse sera loin du système. Vos trois options sont d'essayer de le corriger maintenant, d'essayer de le corriger au périapse de Jool, ou (facilement) de le corriger une fois que vous aurez atteint l'orbite polaire.

C'est une opération difficile, mais avec de la patience et de l'expérimentation, vous devriez pouvoir l'obtenir à chaque fois.

Answer 2

Si vous n'êtes pas à cheval sur le temps de transit, vous pouvez effectuer un tir de banking multiplanète à partir d'une orbite inclinée autour de kerbin. chaque tir, à condition qu'il soit bien orienté, vous rapprochera de l'insertion polaire à jool.

les commandes de manoeuvre (cliquez sur votre trajectoire d'orbite et il sera dit 'ajouter une manoeuvre') ont une fonction de trajectoire prédictive. apprenez à l'aimer. cela rend l'atteinte d'autres planètes incroyablement facile, pas besoin de mechjeb. si vous êtes vraiment bon, un simple décalage delta de quelques centaines de mètres/seconde peut facilement vous envoyer autour du système entier.

Answer 3

Comme MBraedley le dit dans sa réponse, vous devez commencer par optimiser votre transfert de Kerbin à Jool. Avec une bonne Transfert Hohmann Vous devriez rencontrer Jool juste à l'apoapsis de votre orbite de transfert, où votre vaisseau spatial se déplacera dans la même direction que Jool autour du Soleil, mais plus lentement, Jool vous rattrapant effectivement par derrière.

Ensuite, vous devriez ajuster votre orbite de transfert pour que vous arriviez au-dessus d'un des pôles de Jool. Ceci devrait placer votre périapsis Jool (que vous voudrez avoir aussi bas que possible sans plonger dans l'atmosphère de Jool) à un angle d'environ 45° par rapport à l'écliptique.

La prochaine chose à faire est de mettre un nœud de manœuvre juste au niveau de votre périapsis Jool et planifier une combustion prograde à cet endroit . Puisque vous brûlerez à 45° par rapport au plan de l'orbite de Jool (et du système solaire en général), vous ralentirez simultanément votre vitesse équatoriale par rapport au Soleil et augmenterez votre vitesse polaire, ce que vous souhaitez dans les deux cas. Et puisque tu feras ta combustion au plus profond du puits de gravité de Jool, tu pourras profiter au maximum de l'effet de serre. L'effet Oberth .

Idéalement, vous devriez ajuster la combustion de votre périapsis de manière à quitter le SOI de Jool directement vers le haut (ou vers le bas, selon le cas) de l'écliptique. Votre orbite polaire solaire sera probablement no être circulaire, mais si vous essayez juste de reproduire la mission Ulysse, ça peut aller. Vous pouvez toujours ajuster l'orbite avec des brûlages supplémentaires à l'apo/periapsis solaire si nécessaire.

(Ps. A titre d'avertissement, je dois préciser que je n'ai pas encore testé cette manœuvre dans KSP. Je pense qu'elle devrait fonctionner, d'après ce que je sais de la mécanique orbitale et mon expérience du jeu, mais je suis tout à fait conscient que dire que quelque chose devrait être faisable et le faire réellement sont des choses très différentes. J'essaierai de lancer une mission de test plus tard et peut-être de poster quelques captures d'écran, mais cela devra probablement attendre que je sois sur un autre ordinateur qui ne soit pas aussi lent que ce vieux portable).