Efek Oberth
Dalam astronotika, flyby bertenaga , atau manuver Oberth, adalah manuver di mana wahana antariksa jatuh ke dalam sumur gravitasi dan kemudian menggunakan mesinnya untuk lebih mempercepat saat jatuh, sehingga mencapai kecepatan tambahan. Manuver yang dihasilkan adalah cara yang lebih efisien untuk mendapatkan energi kinetik daripada menerapkan impuls yang sama di luar sumur gravitasi. Keuntungan dalam efisiensi dijelaskan oleh efek Oberth, di mana penggunaan mesin reaksi pada kecepatan yang lebih tinggi menghasilkan perubahan yang lebih besar dalam energi mekanik daripada penggunaannya pada kecepatan yang lebih rendah. Dalam istilah praktis, ini berarti bahwa metode yang paling hemat energi bagi wahana antariksa untuk membakar bahan bakarnya adalah pada periapsis orbital serendah mungkin, ketika kecepatan orbitalnya (dan dengan demikian, energi kinetiknya) paling besar. Dalam beberapa kasus, bahkan layak untuk menghabiskan bahan bakar untuk memperlambat wahana antariksa ke dalam sumur gravitasi untuk memanfaatkan efisiensi efek Oberth. Manuver dan efeknya dinamai berdasarkan orang yang pertama kali mendeskripsikannya pada tahun 1927, Hermann Oberth, seorang fisikawan Saxon Transylvania dan pendiri peroketan modern .[1][2]
Karena wahana tetap dekat periapsis hanya untuk waktu yang singkat, agar manuver Oberth paling efektif, wahana harus mampu menghasilkan impuls sebanyak mungkin dalam waktu sesingkat mungkin. Akibatnya, manuver Oberth jauh lebih berguna untuk mesin roket daya dorong tinggi seperti roket propelan cair, dan kurang berguna untuk mesin reaksi daya dorong rendah seperti penggerak ion, yang memerlukan waktu lama untuk mendapatkan kecepatan. Roket daya dorong rendah dapat menggunakan efek Oberth dengan membagi pembakaran lepas landas yang panjang menjadi beberapa pembakaran pendek di dekat periapsis. Efek Oberth juga dapat digunakan untuk memahami perilaku roket multi-tahap : tahap atas dapat menghasilkan energi kinetik yang jauh lebih berguna daripada total energi kimia propelan yang dibawanya.
Dalam hal energi yang terlibat, efek Oberth lebih efektif pada kecepatan yang lebih tinggi karena pada kecepatan tinggi propelan memiliki energi kinetik yang signifikan selain energi potensial kimianya. Pada kecepatan yang lebih tinggi kendaraan mampu menggunakan perubahan yang lebih besar (pengurangan) dalam energi kinetik propelan (karena dikeluarkan ke belakang dan karenanya pada kecepatan yang dikurangi dan karenanya energi kinetik berkurang) untuk menghasilkan peningkatan yang lebih besar dalam energi kinetik kendaraan.
Lihat pula
suntingReferensi
sunting- ^ Robert B. Adams, Georgia A. Richardson (25 July 2010). Using the Two-Burn Escape Maneuver for Fast Transfers in the Solar System and Beyond (PDF) (Laporan). NASA. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 11 February 2022. Diakses tanggal 15 May 2015.
- ^ Hermann Oberth (1970). "Ways to spaceflight". Translation of the German language original "Wege zur Raumschiffahrt," (1920). Tunis, Tunisia: Agence Tunisienne de Public-Relations.