天體動力學/軌道面內變化

為了在太空中改變你的軌道,你必須首先確定你的航天器指向哪個方向。 “前進方向”或你正在移動的方向通常標記為“順行”。相反的方向通常標記為“逆行”。
霍曼轉移是在兩個共面軌道之間進行的兩次燃燒轉移。在二體系統中,它幾乎總是兩個圓形軌道之間最有效的轉移,就ΔV而言。
軌道轉移可以是“近霍曼”,這意味著它們仍然有效,但不是最有效的。近霍曼轉移軌道的一個例子是火星勘測軌道器轉移軌道。
雙橢圓轉移是一種將軌道移至另一個軌道的方法。只有在最終軌道與初始軌道半長軸之比大於11.94的情況下,它才能比霍曼轉移更有效。霍曼轉移始終比雙橢圓轉移完成所需時間更短。
低推力螺旋轉移用於可以使用低推力發動機(如離子推進器或太陽帆)的情況。這種推進器持續增加ΔV,並且需要比霍曼轉移更多的總ΔV。
軌道平面變化是在當前和目標軌道平面之間的點處進行的,稱為節點,即當前軌道與兩個平面的交線(或“節點線”)相交的地方。可以進行這種操作的兩個節點,可以是升交點或降交點,具體取決於從哪個方向接近它們。為了在降交點改變平面,你應該將你的航天器正確定向,使推力推動你朝向稱為“軌道法線”的方向。然後,你的軌道平面將開始與目標平面對齊。為了在升交點校正平面,只需將你的航天器朝相反方向(或“軌道反法線”)定向。

軌道定相是調整航天器軌道的真近點角,這可以透過執行兩個航天器之間的交會來完成。它是透過進入一個特定的定相軌道來完成的,該軌道將使真近點角改變一個稱為定相角的角度。如果航天器在同一軌道上的目標位置後面,則需要一個較小的軌道來“追趕”到該位置。如果航天器位於目標位置前面,則航天器必須進入一個更大的軌道來“減速”到該點。
為了讓航天器與空間站對接,它必須首先將其軌道與空間站同步,或者換句話說,“瞄準”空間站。這是透過執行軌道定相燃燒來改變航天器的軌道週期來完成的,以便它開始“追趕”空間站。當空間站在所需的範圍內時,將執行另一個燃燒,以將航天器相對於空間站的速度歸零。在相對速度減少到接近零後,將進行對接操作。