Calculadora de Propulsión Δv y Perigeo de Desorbitado

Calcula el Δv de la ecuación de Tsiolkovsky, los requisitos de descenso de perigeo de Hohmann y la compensación anual del arrastre atmosférico.

Propulsion & Manoeuvre Parameters
g
g
s
km
km
Available Tsiolkovsky Δv208,8 m/s
Hohmann perigee-lowering Δv69,0 m/sTo 280 km perigee
Annual drag make-up Δv11,06 m/s/yrModerate solar activity

METODOLOGÍA FÍSICA Y DE DATOS DETERMINISTA

Cómo Funciona Esta Calculadora

Módulos fuente: lib/physics/orbit.ts, lib/physics/decay.ts

Compara el Δv ideal de Tsiolkovsky disponible según masa de propelente e impulso específico frente al Δv impulsivo de descenso de perigeo de Hohmann y el Δv anual de mantenimiento frente al arrastre.

Ecuaciones Gobernantes y Modelo Físico

Ecuación del cohete de Tsiolkovsky
Δv_avail = I_sp · g₀ · ln(m_wet / (m_wet − m_prop))

Con gravedad estándar g₀ = 9,80665 m/s².

Descenso de perigeo por maniobra de Hohmann
Δv_deorbit = √(μ / r_a) − √(μ · (2 / r_a − 2 / (r_a + r_p)))

Impulso retrógrado único desde r_a = R_E + h₀ hasta un perigeo r_p = R_E + h_p.

Δv anual de compensación de arrastre
Δv_yr = ½ · ρ(h₀) · v² · B · T_año

Evaluado para sección 1P (37,5 cm², C_D = 2,2) en actividad solar moderada.

Entradas, Parámetros y Unidades

ParámetroUnidadDefinición física
m_wet, m_propg, gMasa húmeda inicial del satélite y masa de propelente útil.
I_spsImpulso específico (55–80 s gas frío; 200–300 s resistojet; 500–1200 s electrospray/FEEP/VAT).
h₀, h_pkm, kmAltitud circular inicial y perigeo objetivo de eliminación.

Supuestos y Límites de Validez

  • El cálculo de perigeo supone encendido impulsivo; una espiral eléctrica de bajo empuje exige hasta ~2× dicho Δv.
  • No se descuentan pérdidas de coseno de tobera ni propelente residual.

Caso de Referencia Resuelto por Defecto

1P de 250 g con 18 g de propelente a I_sp = 285 s (525 → 280 km)

18 g a I_sp = 285 s proporcionan 208,8 m/s, superando los 69,0 m/s requeridos para bajar el perigeo a 280 km o los 11,06 m/s/año de compensación en 525 km.

Δv disponible de Tsiolkovsky
208,8 m/s
Δv de descenso a 280 km
69,0 m/s
Compensación anual (525 km)
11,06 m/s/año
Fracción de propelente
7,2 % (18 g / 250 g)