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Dettagli

Descrizione A bi-elliptic transfer from a low circular starting orbit (dark blue), to a higher circular orbit (red). The spaceship is traveling in a counterclockwise direction during all segments of the orbital transfer as is indicated by the large blue and red arrows. When the spacecraft arrives at point 1 it performs a prograde burn to enter the first portion of the transfer orbit (blue-green segment). It then coasts until apoapsis of this transfer orbit located at point 2 where another prograde burn is performed to raise the point of periapsis until it coincides with the orbital radius of the desired orbit. The spacecraft then turns off its engine again and coasts along the yellow segment until it arrives at point 3. The maneuver is completed by performing a retrograde burn at point 3 to slow the spacecraft down and lower apoapsis until the orbit is circular again.
Data
Fonte Opera propria
Autore AndrewBuck
Altre versioni bi-elliptic_transfer_r-ratio14.svg
SVG sviluppo
InfoField
 
Il codice sorgente di questo file SVG è valido.
 
Questa grafica vettoriale è stata creata con Python.
Codice sorgente
InfoField

Python code

Python svgwrite code
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf8 -*-

try:
    import svgwrite
except ImportError:
    print('requires svgwrite library: https://pypi.org/project/svgwrite/')
    # documentation at https://svgwrite.readthedocs.io/
    exit(1)

from math import *

# document
size = 768, 580
name = 'bi-elliptic_transfer'
doc = svgwrite.Drawing(name + '.svg', profile='full', size=size)
doc.set_desc(name, name + '''.svg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:''' + name + '.svg')

# background
doc.add(doc.rect(id='background', insert=(0, 0), size=size, fill='white', stroke='none'))

r1 = 109.6
r2 = 146.4
rb = 537.3

g = doc.add(doc.g(transform='translate(559.22, 290)', fill='none'))

sun = g.add(doc.g(id='sun'))
nbeam = 12
rsun, rsun2 = 8.2, 7.2
rbeam = 13.8
p = []
for i in range(nbeam):
    phi0, phi1 = 2*pi*i/nbeam, 2*pi*(i+0.5)/nbeam
    p += [[rbeam*cos(phi0), rbeam*sin(phi0)], [rsun2*cos(phi1), rsun2*sin(phi1)]]
sun.add(doc.polygon(points=p, stroke='#f89c16', stroke_width=1, fill='#dbf816'))
grad = doc.defs.add(doc.radialGradient(id='grad', center=(0.5, 0.5), r=0.5,
                                       gradientUnits="objectBoundingBox"))
grad.add_stop_color(offset=0, color='#dbf816')
grad.add_stop_color(offset=1, color='#f89c16')
sun.add(doc.circle(center=(0, 0), r=rsun, stroke='#f89c16', stroke_width=1,
    fill='url(#grad)'))

arrow_d = 'M 0.3,0 L -0.8,0.5 Q -0.5,0 -0.8,-0.5 Z'
doc.defs.add(doc.marker(id='arrow1', refX=0, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=18, markerHeight=18)).add(doc.path(
        d=arrow_d, stroke='none', fill='#0000c4'))
doc.defs.add(doc.marker(id='arrow2', refX=0, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=18, markerHeight=18)).add(doc.path(
        d=arrow_d, stroke='none', fill='#bc0d0d'))
doc.defs.add(doc.marker(id='arrow3', refX=0, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=8, markerHeight=8)).add(doc.path(
        d=arrow_d, stroke='none', fill='#197810'))
doc.defs.add(doc.marker(id='arrow4', refX=0, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=8, markerHeight=8)).add(doc.path(
        d=arrow_d, stroke='none', fill='#a42d0c'))

g.add(doc.path(d='M {0},0 A {1},{1} 0 0 0 {1},0 A {1},{1} 0 0 0 {0},0'.format(-r1, r1),
      stroke='#0000c4', stroke_width=2.5, marker_end='url(#arrow1)'))
g.add(doc.path(d='M {0},0 A {1},{1} 0 0 0 {1},0 A {1},{1} 0 0 0 {0},0'.format(-r2, r2),
      stroke='#bc0d0d', stroke_width=2.5, marker_end='url(#arrow2)'))

a1 = (r1 + rb) / 2
b1 = sqrt(a1**2 - (a1 - r1)**2)
a2 = (r2 + rb) / 2
b2 = sqrt(a2**2 - (a2 - r2)**2)

g.add(doc.path(d='M {},0 A {},{} 0 0 0 {},0'.format(-rb, a1, b1, r1),
      stroke='#00b996', stroke_width=2, stroke_dasharray='2,4'))
g.add(doc.path(d='M {},0 A {},{} 0 0 0 {},0'.format(r2, a2, b2, -rb),
      stroke='#ff991b', stroke_width=2, stroke_dasharray='2,4'))
g.add(doc.path(d='M {},0 A {},{} 0 0 0 {},0'.format(r1, a1, b1, -rb),
      stroke='#00b996', stroke_width=5))
g.add(doc.path(d='M {},0 A {},{} 0 0 0 {},0'.format(-rb, a2, b2, r2),
      stroke='#ff991b', stroke_width=5))

dv1 = sqrt(2/r1 - 1/a1) - sqrt(1/r1)
dv2 = sqrt(2/rb - 1/a2) - sqrt(2/rb - 1/a1)
dv3 = sqrt(2/r2 - 1/a2) - sqrt(1/r2)
l1 = 160

g.add(doc.line(start=(r1, 0), end=(r1, -l1),
      stroke='#197810', stroke_width=3, marker_end='url(#arrow3)'))
g.add(doc.line(start=(-rb, 0), end=(-rb, l1*dv2/dv1),
      stroke='#197810', stroke_width=3, marker_end='url(#arrow3)'))
g.add(doc.line(start=(r2, 0), end=(r2, l1*dv3/dv1),
      stroke='#a42d0c', stroke_width=3, marker_end='url(#arrow4)'))

# text
g.add(doc.text('1', font_size='48px', stroke='none', fill='black',
      text_anchor='middle', transform='translate(84, 18)',
      font_family='Bitstream Vera Sans'))
g.add(doc.text('2', font_size='48px', stroke='none', fill='black',
      text_anchor='middle', transform='translate(-508, 18)',
      font_family='Bitstream Vera Sans'))
g.add(doc.text('3', font_size='48px', stroke='none', fill='black',
      text_anchor='middle', transform='translate(181, 18)',
      font_family='Bitstream Vera Sans'))

doc.save(pretty=True)

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attuale17:46, 29 mag 2020Miniatura della versione delle 17:46, 29 mag 2020768 × 580 (4 KB)Geek3computed the actual aspect ratios of the ellipses and delta-v.
18:32, 7 apr 2008Miniatura della versione delle 18:32, 7 apr 2008768 × 472 (21 KB)AndrewBuckA bi-elliptic transfer from a low circular starting orbit (dark blue), to a higher circular orbit (red). The green arrows indicate forward directed thrust (prograde) and the red arrow indicates reverse directed thrust (retrograde).
08:13, 3 apr 2008Miniatura della versione delle 08:13, 3 apr 2008768 × 472 (13 KB)AndrewBuck{{Information |Description=A bi-elliptic transfer from a low circular starting orbit (dark blue), to a higher circular orbit (red). |Source=self-made |Date=2008-04-02 |Author= AndrewBuck |Permission= |other_versions= }}

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