Calculateur de transfert de Hohmann

Pointez votre moteur droit vers Mars et vous n'irez guère plus vite — l'intuition échoue ici car c'est la vitesse, et non la direction vers la cible, qui définit une orbite. Une impulsion radiale (droit vers l'extérieur) lutte surtout contre la gravité et se recircularise aussitôt, sans presque toucher à l'énergie de l'orbite. Une impulsion prograde (dans le sens du mouvement) augmente directement cette énergie, étirant un cercle en l'ellipse qui atteint la cible — et elle est la plus efficace précisément au périapside, là où vous allez déjà le plus vite (l'effet Oberth : le même Δv apporte plus d'énergie cinétique lorsqu'il s'ajoute à une vitesse plus élevée). C'est pourquoi les deux impulsions d'un transfert de Hohmann sont toujours tangentielles, jamais radiales.

Un transfert de Hohmann ne vole jamais droit vers sa destination. L'engin allume son moteur une fois pour étirer son orbite circulaire en une ellipse qui effleure tout juste l'orbite visée, glisse moteur éteint jusqu'à mi-parcours, puis rallume pour se caler sur le nouveau cercle. C'est la route à deux poussées la plus économe en carburant entre orbites circulaires : on échange simplement de la vitesse contre des économies. Un saut de LEO à GEO coûte environ 3.9 km/s de Δv, mais demande plus de cinq heures de dérive libre.

On s'attendrait à ce qu'un plus grand détour brûle plus de carburant, mais pas toujours. Quand l'orbite visée est plus de 11.9× plus grande que celle de départ, un transfert bi-elliptique à trois poussées — qui propulse l'engin bien au-delà de la destination puis le ramène — peut exiger moins de Δv total que le transfert de Hohmann direct. En s'élançant vers un point de retournement très haut, où la vitesse orbitale est faible, la manœuvre intermédiaire y devient étonnamment bon marché, et cette économie peut l'emporter sur la poussée supplémentaire vers l'extérieur. Le hic : la route panoramique dure souvent bien plus longtemps.