Calculadora Δv manobra combinada
Passar de 7,8 para 7,5 km/s girando a órbita em 30° exige 3,970519835 km/s em uma única manobra combinada. Informe a velocidade antes e depois e o ângulo de giro em graus para obter esse delta-v. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Velocidade inicial
- 7,8
- Velocidade final
- 7,5
- Ângulo de giro
- 30
- Ângulo de giro (rad)
- 0,5235987756
- Delta v
- 3,970519835
Uma queima combinada de mudança de plano e de velocidade é o impulso único que gira o vetor de velocidade por um ângulo de virada e, ao mesmo tempo, alonga ou reduz sua magnitude de uma velocidade orbital inicial até uma final. Em vez de encadear uma mudança pura de inclinação e uma queima tangencial como dois impulsos separados, projetistas de missão costumam pedir a magnitude de uma só manobra combinada: a distância em linha reta, no espaço de velocidades, entre os vetores inicial e final. Esse comprimento segue a lei dos cossenos no triângulo de velocidades.
Por que uma manobra combinada em vez de duas
Uma nave que precisa mudar o plano orbital e a velocidade poderia fazer isso com duas queimas separadas: uma que só gira a velocidade e outra que só a aumenta ou diminui. Projetistas de missões costumam avaliar uma única queima combinada, feita no ponto em que os dois planos orbitais se cruzam. O que importa é a distância em linha reta entre a velocidade antiga e a nova. Imagine as duas velocidades como setas que saem do mesmo ponto: a queima necessária é a seta que liga as pontas, e o comprimento dela é o delta-v.
Como o valor é calculado e o que observar
As duas velocidades e o ângulo de giro entre elas formam um triângulo, e a lei dos cossenos dá o terceiro lado: eleve as duas velocidades ao quadrado, some, subtraia duas vezes o produto delas pelo cosseno do ângulo e tire a raiz quadrada. Com 7,8 e 7,5 km/s e um giro de 30°, o resultado é 3,970519835 km/s. Erros comuns são misturar unidades entre as velocidades, informar o ângulo em radianos em vez de graus ou esquecer que este é o caso ideal de dois corpos com queima instantânea.
O que significa uma queima combinada de mudança de plano e quais entradas enviar
Na idealização de dois corpos, uma queima impulsiva altera instantaneamente o vetor de velocidade da espaçonave. Quando o impulso modifica ao mesmo tempo a velocidade orbital e a direção do vetor—com frequência uma mudança de plano e um ajuste de velocidade circular em um nó—o delta-v necessário é o comprimento euclidiano da diferença entre o vetor de velocidade inicial e o final.
Se esses vetores têm magnitudes v1 e v2 e o ângulo entre eles é theta, a lei dos cossenos dá delta-v igual à raiz quadrada de v1 ao quadrado mais v2 ao quadrado menos o dobro de v1 vezes v2 vezes o cosseno de theta. As velocidades devem ser números finitos não negativos em unidades coerentes—quilômetros por segundo é a escolha usual dos livros. O ângulo de virada é convertido para radianos apenas dentro do cosseno; quem chama sempre envia graus.
Perguntas frequentes
E se as duas velocidades forem iguais?
Use velocidades iguais quando só a inclinação (ou o rumo) muda.
A calculadora de delta-v de manobra combinada é grátis?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Quanto delta-v é preciso para girar 30° passando de 7,8 para 7,5 km/s?
3,970519835 km/s em uma única manobra combinada. A calculadora trata as duas velocidades como lados de um triângulo com o giro de 30° entre eles e mostra o comprimento do terceiro lado.
E se o ângulo de giro for zero?
Nesse caso a manobra só muda a velocidade, e o resultado é simplesmente a diferença entre as duas velocidades. Como não há rotação do vetor velocidade, a fórmula se reduz a essa diferença absoluta.
Quais unidades devo usar?
Qualquer unidade de velocidade serve, desde que as duas velocidades usem a mesma; nos livros o comum é quilômetros por segundo. O ângulo de giro é sempre informado em graus, e o resultado sai na mesma unidade de velocidade.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/combined-plane-change \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_speed":7.8,"final_speed":7.5,"turn_angle":30}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/combined-plane-change", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_speed": 7.8,
"final_speed": 7.5,
"turn_angle": 30
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/combined-plane-change",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_speed": 7.8,
"final_speed": 7.5,
"turn_angle": 30
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/combined-plane-change", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_speed":7.8,"final_speed":7.5,"turn_angle":30}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_speed":7.8,"final_speed":7.5,"turn_angle":30}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/combined-plane-change", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"initial_speed": 7.8,
"final_speed": 7.5,
"turn_angle": 30
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.combined_plane_change",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
O que significa uma queima combinada de mudança de plano e quais entradas enviar
Envie o campo obrigatório initial_speed como número JSON ou string numérica para a velocidade antes da queima, final_speed para a velocidade depois e turn_angle para o ângulo de mudança de plano ou de virada em graus entre essas duas direções. Os aliases v1, v_initial e speed_before são aceitos para a primeira velocidade; v2, v_final e speed_after para a segunda; theta, angle, plane_change_angle e delta_i para o ângulo de virada. Velocidades negativas falham com invalid_input porque a velocidade orbital é uma magnitude e o contrato do produto as proíbe. Entradas idênticas sempre produzem o mesmo JSON porque o caminho é aritmética de ponto flutuante pura, sem rede, sem semente aleatória e sem relógio de parede.
Como ler os campos da resposta e conferir à mão os casos especiais
Verificações clássicas incluem uma mudança de plano pura com velocidades iguais: quando v1 igual a v2 igual a v e theta é o ângulo de mudança de plano, o delta-v reduz-se a dois v vezes o seno da metade de theta, que você pode recomputar à mão para ângulos pequenos. Quando o ângulo de virada é zero, a fórmula colapsa para a diferença absoluta das duas velocidades—uma mudança pura de velocidade sem rotação. Quando uma velocidade é zero, delta-v iguala a outra, coerente com um impulso a partir do repouso ou até o repouso no plano de velocidades. Em caso de sucesso, a resposta ecoa initial_speed, final_speed e turn_angle, informa turn_angle_rad como a conversão interna para radianos e coloca a magnitude da manobra combinada em delta_v. O campo formula é sempre a string que descreve a expressão da lei dos cossenos, e method é sempre combined_plane_change_law_of_cosines para que o código a jusante possa ramificar sem cheirar formatos. As unidades de delta_v coincidem com as que você escolheu para as duas velocidades; a calculadora não converte unidades por você. Campos ausentes, números não finitos e velocidades negativas falham com invalid_input e não são cobrados após a rejeição do motor. Use só delta_v quando um painel precisar apenas da magnitude do impulso; mantenha formula e method ao documentar o passo físico para estudantes ou ao registrar qual algoritmo gerou um esboço de missão.
Uso da API, preços, fluxos de sala de aula e limites práticos
Chame a calculadora gratuita de delta-v de manobra combinada no navegador para deveres, demonstrações de aula e verificação rápida de conceitos sem instalar Orekit, GMAT ou uma caixa de ferramentas MATLAB local. Exemplos típicos de sala incluem velocidade circular de órbita terrestre baixa perto de sete vírgula oito quilômetros por segundo com mudança de plano modesta de dez a trinta graus, ou uma queda simultânea para uma velocidade circular um pouco menor enquanto se gira o plano em um nó—sempre com unidades coincidentes para ambas as velocidades. Magnitudes extremamente grandes são limitadas por segurança do isolate; permaneça no intervalo numérico publicado para resultados confiáveis. Envie um corpo JSON com initial_speed e final_speed não negativos obrigatórios mais um turn_angle finito em graus. Use a API pré-paga quando uma plataforma de tutoria, um sandbox de avaliação, um gerador de currículo ou um pipeline inicial de projeto de missão precisar de um contrato estável sob saldo KIT a US$ 0,002 por item bem-sucedido; falhas de validação nunca consomem saldo após a rejeição. Autores que publicam SDKs podem mapear delta_v em tabelas que comparam mudança de plano pura versus queimas combinadas, ensinando como combinar a mudança de velocidade com a de plano pode custar menos propelente do que empilhar dois impulsos separados quando ambos os ajustes são exigidos na mesma posição orbital.
Casos de integração
Verificação de deveres e provas
Alunos e corretores calculam o delta-v de mudança de plano combinada a partir de duas velocidades e um ângulo de virada, comparam com as respostas da lei dos cossenos do livro e recebem um erro invalid_input claro se uma velocidade for digitada negativa por engano.
Tutoria e geradores de currículo
Criadores de lições produzem exemplos resolvidos de manobra combinada com JSON estruturado para flashcards, guias passo a passo e exercícios autoavaliados sem embutir uma biblioteca completa de astrodinâmica.
Esboços iniciais de conceito de missão
Pipelines leves que precisam de uma estimativa estável de delta-v de um único impulso para mudanças simultâneas de velocidade e de plano chamam um endpoint pré-pago em vez de reimplementar a fórmula do triângulo de velocidades em cada linguagem.
Perguntas técnicas
Como se calcula o delta-v de mudança de plano combinada?
Envie JSON com initial_speed (v1), final_speed (v2) e turn_angle (theta em graus). A resposta inclui delta_v igual a sqrt(v1² + v2² − 2·v1·v2·cos θ), mais a conversão para radianos e o rótulo da fórmula.
O que acontece se uma velocidade for negativa?
A requisição falha com invalid_input. Velocidades são magnitudes e devem ser não negativas; um initial_speed ou final_speed negativo é rejeitado com uma mensagem que nomeia o campo culpado.
turn_angle está em graus ou em radianos?
Em graus no contrato público. O solver converte para radianos apenas para o cosseno; a resposta também informa turn_angle_rad para você verificar a conversão.