ホーマン遷移軌道
- よみがな： ほーまんせんいきどう
- 英語名： Hohmann Transfer Orbit
ホーマン遷移軌道の概要
ホーマン遷移軌道とは、2つの円軌道間を移動するために用いられる最も燃費効率の良い楕円軌道である。
ホーマン遷移軌道の詳細
ホーマン遷移軌道は、宇宙機がある円軌道から別の円軌道へと移動する際に用いられる最も基本的で効率的な軌道遷移手法の一つです。 1930年代にドイツの技術者ヴァルター・ホーマンによって提案され、現在でも多くの宇宙ミッションで活用されています。
この遷移は、2回の推力操作（ΔV）によって実現されます。 まず、出発点となる円軌道上で第一の推力を加えることで、宇宙機は楕円軌道に乗り換えます。 この楕円軌道の遠点が、目標とする外側の円軌道に一致するように設計されます。 そして、遠地点に到達した際に第二の推力を加えることで、宇宙機は楕円軌道から目標の円軌道へと移行します。 逆に、外側の円軌道から内側へ移動する場合も、同様の手順で行われます。
ホーマン遷移軌道の最大の利点は、燃料消費を最小限に抑えられる点にあります。 推力を加えるタイミングと方向を最適化することで、燃料消費を抑え効率的に軌道変更が可能となるのです。 地球から火星、あるいは地球から月への移動など、さまざまな探査ミッションでこの手法が採用されています。
ただし、この方法には制約もあります。 推力操作は瞬間的に行われるため、宇宙機には短時間で高い加速度を発生させる能力が求められます。 そのため、推進力の限られた小型衛星や連続的な低推力を用いる電気推進を採用するミッションでは、ホーマン遷移が適さない場合もあります。
それでもなお、ホーマン遷移軌道はロケット工学や軌道力学の基礎として広く理解されており、宇宙機の設計やミッション計画において重要な役割を果たしています。 宇宙への旅路を描く上で欠かせない、シンプルかつ強力な理論の一つと言えるでしょう。
関連用語・トピック
他カテゴリの用語を見てみる
人気のページ
宇宙開発ナビ：宇宙開発のメリット・デメリット とは？
宇宙開発のメリットとデメリットについて、それぞれ整理して比較します。
宇宙開発ナビ：太陽フレアの影響 とは？
地球にも様々な影響を及ぼす太陽フレアについて、その原因から対策まで説明します。
宇宙開発ナビ：フライバイとスイングバイの違い とは？
宇宙開発のメリットとデメリットについて、それぞれ整理して比較します。
宇宙開発用語集：通信遅延 とは？
宇宙開発を行う上で避けては通れない「通信遅延」について、詳しく解説します。
宇宙開発用語集：打ち上げ失敗 とは？
ロケット打ち上げ中に発生するトラブルとその影響について紹介します。
宇宙開発用語集：軌道の用語一覧
「軌道」という宇宙特有の考え方について、わかりやすく説明しています