也許對霍曼轉移中實際發生的事情有一些直觀的認識？

它已經非常接近您所描述的內容。在最上面的弧線中，航天器（黃色）的運行速度比火星（紅色）慢，所以它確實是在“等待”行星追上。

它僅觸及行星的軌道。火星在一點上，但是如果我們確定發射的時間正確，那就是我們所需要的（實際上，相遇發生的區域比一點要寬得多）。

但是我們不能停下來在那弧的頂部。 停止的成本與空間上的加速一樣多。 Coasting 是免費的。

這與Hohmann傳輸很不錯，主要是免費慣性滑行，當恰好時機恰到好處地使軌道對齊時彼此非常接近。

這取決於您是否想在火星上輕輕地軌道運行或著陸，還是只是擊中它。

對於前者，您必須將其與軌道匹配，這可能意味著燃燒更多的燃料。對於後者，您可以跳過火星軌道的注入而墜毀。這非常省油，尤其是因為降低的delta-V要求意味著您也需要更少的燃料來進行反火星噴射燃燒。

關於其餘的問題，

在火星軌跡上右移

停止如何？離開地球的勢力範圍後，您將進入日心中心軌道；你不能只是停放……你正以每秒幾公里的速度繞著太陽飛行。離開該軌道需要消耗大量的燃料，一旦燃燒了該燃料，您將掉回太陽，並最終燒毀。即使您確實對軌道進行了定軌並設定了正確的時間，以使火星在您退後之前就追上了您，它仍會以約24公里/秒的速度向著您衝撞，並且會擊中您真的很辛苦。因此，您仍然墜毀，只是墜毀的難度更大，並且您需要具有令人難以置信的強大火箭，並帶有大量的燃料。

（ edit ：實際上，您可以可以使用太陽帆 statite來保持位置，這解決了向太陽後退的問題

與霍曼轉移方法相比，這會降低旅行的燃料成本嗎？

沒有很多便宜的方法（就燃料而言），可以將飛船帶到火星與太陽的距離，而便宜的方法通常也要慢得多。 / p>

我們能否在地球的太空中發射飛行器，在火星軌跡上停下來...

是的，您可能已經停止了軌跡在火星的路徑上，就像向上墜落的球如何在墜落之前停止（瞬時）一樣，除非在這種情況下，您必須沿著 eccentricity = 1 eccentricity =的直線軌跡直接遠離太陽a>。

...然後等待行星...

不，您不能等在那裡，太陽的引力無處不在。您將始終處於某個軌道，只需選擇一個軌道並享受飛行！

...為了降落在水面上？

也沒有。如果您節省了很多燃油，也許還有一些不錯的降落傘。

1. 火星正以24,000 m / sec的速度降臨您
2. 火星的重力會在您撞擊時額外增加 5,000 s> 520 ^{† sup> m / sec。}
ol>

---

^{† sup>第二項的計算方法如下。初始比能 $ v ^ 2/2 $ span>（2.88E + 08 m ^ 2 / s ^ 2）加到無窮遠和火星之間的引力比能差將表面 $ GM / r $ span>（1.26E + 07 m ^ 2 / s ^ 2）放入 $ v = \ sqrt假設垂直入射且沒有大氣，{2E} $ span>將使撞擊速度增加約520 m / s。}

空間中沒有“停頓”的空間-無論您與其他天體有多遠，引力始終會向您拉動，將您拉向某個方向。在太陽系內，除非您恰好與另一個行星或月亮非常接近，否則這種拖船通常會將您拉向太陽。如果您試圖到達與火星軌道相同的路徑，然後只是“停止”，那麼太陽的引力將使您偏離位置。為了保持原狀，您必須不斷燃燒火箭以抵消太陽的引力。

這類似於將火箭懸停在地球表面上方幾英尺處-燃料效率極低，因為您需要在整個等待過程中燃燒燃料。在不需要任何燃料維持的穩定軌道上等待，效率更高。從本質上講，這是其他答案中提到的霍曼轉移，它使行星可以“追趕”到在太空中滑行的慢速運動的航天器（或使航天器追上行星），並對其進行定時以使軌道路徑當兩個對象位於同一位置時，它們相交。

您不能“停止在火星的軌跡上”-物理原理並非如此。如果您想走到火星軌道的最深處，然後消耗能量以停止繞太陽運行，那麼您將離開該軌道。

這將消耗大量能量，並且您最終將無法進入正確的軌道。

通過運行多個模擬得出最低dV-霍曼轉移似乎是最低的能量。

通常的答案是霍曼轉移軌道已經基本上存在。但這意味著最低的dV直接傳輸-例如從地球到火星的直射。它們具有極高的燃油效率-從地球到火星的行程大約為3.9 km / s dV-與火星大約24 km / s的軌道速度或地球30 km / s的軌道速度相比。但是，如果您不著急，我們可以做得更好。

我們設計的最低dV傳輸位於所謂的行星際傳輸網絡上。這些僅要求您達到Lagrange點-並從那裡到達您想去的任何地方，基本上不需要dV成本。我們已經有一些任務使用一種這樣的途徑研究太陽-第一個任務可能是創世紀任務。所走的路徑使飛船以0.8 km / s dV的速度到達目標點，在那里呆了三年，然後基本上免費返回地球。有趣的是，要到達火星或木星，您需要的dV基本上是相同的-您一直在“沿海岸航行”，而對路徑的調整很小。主要缺點是荒謬緩慢。對於前往火星或木星的旅程，您仍然僅需要約0.8 km / s dV（相比之下，前往火星的約4 km / s dV或到達木星的〜10 km / s dV進行Hohmann傳輸）。但這還需要您數万年的時間。

在另一種極端情況下，如果您有足夠強大的火箭，則可以忽略Hohmann傳輸等愚蠢的慢速運動，而在Brachistochrone傳輸中始終保持恆定的加速度。付款是荒謬的delta-V預算。例如，以1g的最小距離向火星傳輸僅需要大約4天的時間（相比之下，霍曼傳輸大約需要9個月），但需要約3000 km / s dV！即使是“微不足道的” 0.1g，也意味著整個傳輸僅需幾天，而成本下降到大約1000 km / s。腕輪上最慢的速度約為0.01克，這將使地球-火星行程大約需要一個月，並且需要約400 km / s dV的速度。不用說，我們沒有哪個火箭發動機能夠連續進行0.01g的火星行程。

加速和減速成本 $ \ Delta v $ span>（Delta是科學表示法，表示“事物發生變化”，V代表速度），航天器具有預算（發動機可以燃燒多長時間）。

這裡有個比喻：想像一下，航天器是用細繩子附著在您的手（代表地球）上的。您開始以越來越快的速度旋轉它，這意味著它進入一個越來越高的軌道。如果航天器的速度足夠快，則弦將從張力中斷裂（代表達到軌道逃逸速度）。任何行星都具有最小的逃逸速度，並且運行速度更快，花費更多。 “ math-container“> $ \ Delta v $ span>預算只能達到最小的逃逸速度。

一旦航天器脫離了發射行星的重力井，它就會沿慣性滑行繞太陽的橢圓形路徑。除了需要使其速度匹配（通過消耗寶貴的 $ \ Delta v $ span>）使其速度與目標行星的速度足夠接近以進入其周圍的軌道之外（類似，鉤在與該行星相連的繩子上，而不會破壞它）。為此，航天器必須盡可能從後方直接靠近行星，因為這樣才能使速度差最小。對於給定的逃逸速度，對於行星而言，該速度始終是恆定的，無論航天器的大小或能力如何。