Астрономия

Гиперболический уход: C3 и импульс

Считает энергию C3, скорость в перицентре гиперболы и идеальный импульс ухода с круговой орбиты.

☄быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Характеристическая энергия C34км²/с²
Скорость после импульса4,899 км/с
Идеальное приращение скорости1,7367 км/с
Формула

Как считается результат

Характеристическая энергия C3 = excess^2 (км²/с²); Скорость после импульса = sqrt(excess^2+2*parameter/radius) (км/с); Идеальное приращение скорости = sqrt(excess^2+2*parameter/radius)-sqrt(parameter/radius) (км/с)
Пример с тестовыми данными

Гравитационный параметр μ: 1 000 км³/с²; Радиус исходной круговой орбиты: 100 км; Скорость на бесконечности v∞: 2 км/с

Характеристическая энергия C3: 4 км²/с²; Скорость после импульса: 4,898979486 км/с; Идеальное приращение скорости: 1,736701825 км/с
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Считает энергию C3, скорость в перицентре гиперболы и идеальный импульс ухода с круговой орбиты.

В двухтелой модели C3=v∞²=2ε, скорость в перицентре vp=√(v∞²+2μ/rp). Для мгновенного касательного разгона из круговой орбиты на том же радиусе Δv=vp−√(μ/rp).

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: гравитационный параметр μ в км³/с²; радиус исходной круговой орбиты в км; скорость на бесконечности v∞ в км/с.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Идеальный мгновенный разгон, круговая исходная орбита и касательное направление импульса. Потери тяги, конечная длительность работы двигателя, ориентация межпланетной траектории и влияние других тел не учтены; это не план реального запуска.

  3. 03
    Прочитайте результат

    C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория.

02

Когда модель применима

Идеальный мгновенный разгон, круговая исходная орбита и касательное направление импульса. Потери тяги, конечная длительность работы двигателя, ориентация межпланетной траектории и влияние других тел не учтены; это не план реального запуска.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Гравитационный параметр μ: 1 000 км³/с²; Радиус исходной круговой орбиты: 100 км; Скорость на бесконечности v∞: 2 км/с
Вычисление
В двухтелой модели C3=v∞²=2ε, скорость в перицентре vp=√(v∞²+2μ/rp). Для мгновенного касательного разгона из круговой орбиты на том же радиусе Δv=vp−√(μ/rp). Характеристическая энергия C3: (2)^2 = 4 км²/с². Скорость после импульса: sqrt((2)^2+2 × (1 000) ÷ (100)) = 4,898979486 км/с. Идеальное приращение скорости: sqrt((2)^2+2 × (1 000) ÷ (100))-sqrt((1 000) ÷ (100)) = 1,736701825 км/с.
Результат
Характеристическая энергия C3: 4 км²/с²; Скорость после импульса: 4,898979486 км/с; Идеальное приращение скорости: 1,736701825 км/с

C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория.

Пример 2
Исходные данные
Гравитационный параметр μ: 1 000 км³/с²; Радиус исходной круговой орбиты: 100 км; Скорость на бесконечности v∞: 0 км/с
Вычисление
Характеристическая энергия C3: (0)^2 = 0 км²/с². Скорость после импульса: sqrt((0)^2+2 × (1 000) ÷ (100)) = 4,472135955 км/с. Идеальное приращение скорости: sqrt((0)^2+2 × (1 000) ÷ (100))-sqrt((1 000) ÷ (100)) = 1,309858295 км/с.
Результат
Характеристическая энергия C3: 0 км²/с²; Скорость после импульса: 4,472135955 км/с; Идеальное приращение скорости: 1,309858295 км/с

Этот вариант использует другие исходные данные: Скорость на бесконечности v∞ — 0. C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория.

Формула и обозначения

Характеристическая энергия C3 = excess^2 (км²/с²); Скорость после импульса = sqrt(excess^2+2*parameter/radius) (км/с); Идеальное приращение скорости = sqrt(excess^2+2*parameter/radius)-sqrt(parameter/radius) (км/с)

parameter — гравитационный параметр μ, единица: км³/с².

radius — радиус исходной круговой орбиты, единица: км.

excess — скорость на бесконечности v∞, единица: км/с.

В двухтелой модели C3=v∞²=2ε, скорость в перицентре vp=√(v∞²+2μ/rp). Для мгновенного касательного разгона из круговой орбиты на том же радиусе Δv=vp−√(μ/rp).

Практическое применение

Считает энергию C3, скорость в перицентре гиперболы и идеальный импульс ухода с круговой орбиты. В двухтелой модели C3=v∞²=2ε, скорость в перицентре vp=√(v∞²+2μ/rp). Для мгновенного касательного разгона из круговой орбиты на том же радиусе Δv=vp−√(μ/rp).

C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: гравитационный параметр μ в км³/с²; радиус исходной круговой орбиты в км; скорость на бесконечности v∞ в км/с.

Идеальный мгновенный разгон, круговая исходная орбита и касательное направление импульса. Потери тяги, конечная длительность работы двигателя, ориентация межпланетной траектории и влияние других тел не учтены; это не план реального запуска.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

University of Colorado: гиперболическая орбита и скорость на бесконечности ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «характеристическая энергия c3»?+

C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Гравитационный параметр μ: 1 000 км³/с²; Радиус исходной круговой орбиты: 100 км; Скорость на бесконечности v∞: 2 км/с. Характеристическая энергия C3: 4 км²/с²; Скорость после импульса: 4,898979486 км/с; Идеальное приращение скорости: 1,736701825 км/с. В двухтелой модели C3=v∞²=2ε, скорость в перицентре vp=√(v∞²+2μ/rp). Для мгновенного касательного разгона из круговой орбиты на том же радиусе Δv=vp−√(μ/rp).

Какие ограничения есть у метода?+

Идеальный мгновенный разгон, круговая исходная орбита и касательное направление импульса. Потери тяги, конечная длительность работы двигателя, ориентация межпланетной траектории и влияние других тел не учтены; это не план реального запуска.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. C3 не является приращением скорости: у неё единицы скорости в квадрате. При нулевой v∞ получается предельный параболический уход, а не строго гиперболическая траектория. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Идеальный мгновенный разгон, круговая исходная орбита и касательное направление импульса. Потери тяги, конечная длительность работы двигателя, ориентация межпланетной траектории и влияние других тел не учтены; это не план реального запуска.