Transfer Hohmann adalah cara yang paling hemat bahan bakar untuk menggerakkan pesawat ruang angkasa antara dua orbit melingkar di sekitar benda yang sama, menggunakan tepat dua pembakaran mesin dan orbit elips di antaranya. Ini adalah manuver di balik segala sesuatu mulai dari menaikkan satelit komunikasi ke orbit geostasioner hingga mengirim wahana dari orbit Bumi ke Mars.

Cara kerja Kalkulator Transfer Hohmann

Pertama-tama kalkulator mencari sumbu semi-mayor dari orbit transfer elips, a = (r1 + r2) / 2, kemudian menggunakan persamaan vis-viva, v = √(GM(2/r − 1/a)), untuk mencari kecepatan pesawat ruang angkasa pada elips tersebut di r1 dan r2. Membandingkan kecepatan tersebut dengan kecepatan orbit melingkar di r1 dan r2 menghasilkan ukuran setiap pembakaran: Δv1 pada saat berangkat dan Δv2 pada saat tiba. Menambahkannya menghasilkan total delta-v — ukuran standar berapa banyak bahan bakar yang digunakan untuk melakukan manuver, tidak bergantung pada massa sebenarnya pesawat ruang angkasa. Waktu perpindahan mengikuti hukum ketiga Kepler: setengah periode orbit dengan sumbu semi-mayor a, atau π√(a³/GM).

Masukan dan artinya

Kalkulator mengambil tiga masukan: massa pusat benda dalam kilogram, dan dua jari-jari orbit lingkaran dalam kilometer, diukur dari pusat benda (bukan permukaannya). Untuk orbit Bumi, ingatlah untuk menambahkan radius Bumi (~6.371 km) ke ketinggian satelit di atas permukaan. Karena massa dan jari-jari benda astronomi menjangkau banyak kali lipat, bidang massa menerima notasi ilmiah (misalnya 5.972e24). Perpindahan ini berlaku di kedua arah — masukkan r1 yang lebih besar daripada r2 untuk menghitung perpindahan de-orbit, bukan kenaikan.

Batasan dan kasus tepi

Kalkulator ini mengasumsikan kedua orbit berbentuk lingkaran dan koplanar (tidak ada perubahan kemiringan) dan setiap pembakaran terjadi seketika (idealisasi — pembakaran nyata memerlukan waktu terbatas dan kehilangan efisiensi karena kehilangan gravitasi). Ia juga mengasumsikan sistem dua benda tanpa gangguan dari benda lain. Untuk rasio radius yang sangat besar (kira-kira di atas 11,94), transfer bi-elips tiga luka bakar sebenarnya dapat menggunakan total delta-v yang lebih sedikit dibandingkan transfer Hohmann, meskipun memerlukan waktu lebih lama. Namun, untuk perkiraan reposisi satelit dan transfer antarplanet sehari-hari, rumus transfer Hohmann adalah perkiraan standar orde pertama yang digunakan dalam mekanika orbital.