Hohmannoverføring

Hohmannoverføring is een twee-impulsmanoeuvre om een ruimtetuig over te brengen tussen twee circulaire banen rond dezelfde centrale massa, zonder plane veranderen. De tussenliggende baan is een ellips met perigeum in r1 en apogeum in r2. De methode is vernoemd naar Walter Hohmann, die deze aanpak in 1925 beschreef. Het wordt beschouwd als de energievriendelijkste methode onder twee impulsen voor een overdracht tussen coplanaire circular banen.

Bij de overdracht gelden de orbital parameters: r1 en r2 als de radii van de begin- en doelbaan, en μ als het zwaartekrachtsparameter van de centrale massa. De transferbaan heeft een halve grootste as a_t = (r1 + r2)/2. De beginsnelheid in de eerste baan is v1 = sqrt(μ/r1). De snelheid op perigeum van de transferbaan is v_p = sqrt(μ(2/r1 − 1/a_t)), waardoor de eerste impuls Δv1 = v_p − v1 ontstaat. aan het apogeum is de snelheid v_a = sqrt(μ(2/r2 − 1/a_t)) en de snelheid in de eindbaan v2 = sqrt(μ/r2), zodat de tweede impuls Δv2 = v2 − v_a oplevert. De totale deltav bedraagt Δv = Δv1 + Δv2.

De tijd voor de transfer is t = π sqrt(a_t^3/μ). De methode vereist een coplaneaire baan en impulsieve manoeuvres. Plane veranderingen of afwijkingen van cirkelvormige banen vereisen aanvullende delta-v en maken de Hohmannoverdracht minder efficiënt in die situaties.

Toepassingen zijn onder meerTransfers tussen nabije banen rond de aarde of andere planetaire lichaam, waar het de meest energiezuinige twee-impulsoptie biedt onder voorwaarde van koplanariteit en circulaire begin- en eindbanen. Bij interplanetaire reizen geldt het als een goed uitgangspunt en vaak als eerste benadering voor langere plannen.