L'astronomo risponde Luna Terra

Terra-Luna: Rotta di ritorno libero

Sto cercando di documentarmi sul programma Apollo. In particolare non sono riuscito ad avere la corretta spiegazione del funzionamento della “rotta di ritorno libero”. Non avendo conoscenze astronomiche non riesco a capire come all’ingresso nell’orbita lunare la navicella venga trattenuta dalla gravità lunare originando una rotta circolare che viene poi automaticamente abbandonata senza l’uso di motori, per procedere in direzione della terra.

Diego

Forse la spiegazione migliore della traiettoria di ritorno libero è l’immagine qui sotto che rappresenta questa particolare traiettoria orbitale tra la Terra e la Luna.

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Schema di manovra di ritorno libero tra Terra e Luna – via commons

E’ stata effettivamente usata, come citi nella tua domanda, dalle missioni del programma Apollo e sfrutta la gravità relativa tra i due corpi celesti. Questo permette di poter utilizzare una quantità di carburante di molto inferiore rispetto a quella che sarebbe necessaria se si compisse il viaggio utilizzando continuamente il motore: in pratica si viaggia utilizzando le linee di forza delle gravità combinate dei due corpi.
Per avere un’idea di cosa sono le linee di forza, puoi pensare alle linee geografiche che uniscono ad esempio due valli vicine: puoi raggiungere i due luoghi in modi differenti, utilizzando percorsi privilegiati che ti permettono di risparmiare energia. una rotta di ritorno libero è l’equivalente di questi percorsi. In questo caso l’unica energia necessaria per usare questi percorsi è quella che serve per immettersi o per abbandonarli.
Una variazione sulle rotte di ritorno libero sono le manovre di Hohmann, mentre su alcune particolari manovre relative alle missioni Apollo, aggiungo come letture le manovre di atterraggio sulla Luna e di ritorno sulla Terra.

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