Datei:Bi-elliptic transfer r-ratio14.svg

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Originaldatei (SVG-Datei, Basisgröße: 800 × 760 Pixel, Dateigröße: 4 KB)

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Beschreibung

Beschreibung
English: A bi-elliptic transfer from a low circular starting orbit (dark blue), to a higher circular orbit (green). The spaceship is traveling in a counterclockwise direction during all segments of the orbital transfer as is indicated by the blue and green arrows. When the spacecraft arrives at point 1 it performs a prograde burn to enter the first portion of the transfer orbit (red 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 orange 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. The image shows exactly computed trajectories of a bi-elliptic transfer with a ratio of orbit radii of 14, where the apoapsis is 26.10 times the smaller orbit radius. In this case the transfer is as efficient as a Hohmann transfer, for larger apoapses it is even more efficient. Source code below.
Datum
Quelle Eigenes Werk
Urheber Geek3
Andere Versionen Bi-elliptic transfer.svg
SVG‑Erstellung
InfoField
 Der SVG-Code ist valide.
 Diese Vektorgrafik wurde mit Python erstellt.
Quelltext
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 = 800, 760
name = 'bi-elliptic_transfer_r-ratio14'
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 = 18
r2 = 14 * r1
rb = 26.10 * r1

g = doc.add(doc.g(transform='translate(500, 380)', fill='none'))

sun = g.add(doc.g(id='sun'))
nbeam = 12
rsun, rsun2 = 6, 5.5
rbeam = 10
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',
                    stroke_miterlimit=8))
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=-0.3, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=8, markerHeight=8)).add(doc.path(
        d=arrow_d, stroke='none', fill='#0000c4'))
doc.defs.add(doc.marker(id='arrow2', refX=-0.3, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=8, markerHeight=8)).add(doc.path(
        d=arrow_d, stroke='none', fill='#00b956'))
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='#333333'))
doc.defs.add(doc.marker(id='line_start', refX=0, refY=0, viewBox='-1 -1 2 2',
    orient='auto', markerWidth=8, markerHeight=8)).add(doc.path(
        d='M -0.07,0.5 H 0.07 V -0.5 H -0.07 V 0.5 Z', stroke='none', fill='#333333'))

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=4, 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='#00b956', stroke_width=4, 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='#dc0d0d', 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='#dc0d0d', 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 = 220

g.add(doc.line(start=(r1, 0), end=(r1, -l1),
      stroke='#333333', stroke_width=3,
      marker_start='url(#line_start)', marker_end='url(#arrow3)'))
g.add(doc.line(start=(-rb, 0), end=(-rb, l1*dv2/dv1),
      stroke='#333333', stroke_width=3,
      marker_start='url(#line_start)', marker_end='url(#arrow3)'))
g.add(doc.line(start=(r2, 0), end=(r2, l1*dv3/dv1),
      stroke='#333333', stroke_width=3,
      marker_start='url(#line_start)', marker_end='url(#arrow3)'))

# text
g.add(doc.text('1', font_size='48px', stroke='none', fill='black',
      text_anchor='middle', transform='translate(50, 18)',
      font_family='Bitstream Vera Sans'))
g.add(doc.text('2', font_size='48px', stroke='none', fill='black',
      text_anchor='middle', transform='translate(-435, 18)',
      font_family='Bitstream Vera Sans'))
g.add(doc.text('3', font_size='48px', stroke='none', fill='black',
      text_anchor='middle', transform='translate(218, 18)',
      font_family='Bitstream Vera Sans'))

doc.save(pretty=True)

Lizenz

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Kurzbeschreibungen

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In dieser Datei abgebildete Objekte

Motiv

Bi-elliptischer Transfer

MIME-Typ

image/svg+xml

Prüfsumme

08cba13cd2aeb9280b71a2cf7deafa32e1ce5d5f

Bestimmungsmethode oder -standard: SHA-1

Dateigröße

4.279 Byte

Höhe

760 Pixel

Breite

800 Pixel

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