Kosminėje erdvėje erdvėlaiviai neskrenda tiesia linija. Norint pasiekti kitą planetą ar pakeisti sato orbitą sunaudojant mažiausiai kuro, naudojama Hohmanno perėjimo orbita (angl. Hohmann transfer orbit). Šį dviejų impulsų manevrą 1925 m. matematiškai aprašė vokiečių inžinierius Walter Hohmann.
Kaip veikia Hohmanno manevras?
Hohmanno perėjimas sujungia dvi skirtingo dydžio apskritimines orbitas, esančias toje pačioje plokštumoje, naudojant elipsinę trajektoriją.
Hohmanno perėjimo orbita (2) iš žemesnės orbitos (1) į aukštesnę orbitą (3)
Manevras atliekamas dviem tiksliais varytuvų įjungimais arba impulsais. Žemesnėje orbitoje (žalia orbita) skriejantis erdvėlaivis įjungia varytuvus (pirmasis impulsas) judėjimo kryptimi. Greičio padidinimas ištempia apskritiminę orbitą į elipsę. Šis pradžios taškas tampa naujosios elipsės periapsė.Laukimo fazėje (geltona orbita) erdvėlaivis skrieja pasyviai, veikiamas tik gravitacijos. Jis kyla aukštyn, kol pasiekia elipsės apoapsį (tolimiausią tašką). Antrasis impulsas suteikiamas, kai pasiekiama aukštesnė orbita (raudona orbita) ir varytuvai įjungiami dar kartą. Greitis padidinamas iki reikiamo apskritiminio greičio. Erdvėlaivis stabilizuojasi naujoje orbitoje, raudonoje orbitoje, ir nenukrenta atgal į žemesnę žalią orbitą.
Dviejų impulsų (greičio pokyčio) principas
Paleidimo langas ir laiko kaina
Planetų išsidėstymas ir paleidimo langas skrydžiui į Marsą.
Nors Hohmanno trajektorija yra energetiškai efektyviausia, ji turi du didelius trūkumus: ilgą trukmę ir griežtą priklausomybę nuo planetų išsidėstymo. Norint nuskristi iš Žemės į Marsą, planetos turi būti išsidėsčiusios tiksliu kampu, kad erdvėlaivis ir Marsas tą patį tašką pasiektų vienu metu. Šis idealus paleidimo langas skrydžiams į Marsą atsiveria tik kas 26 mėnesius. Pati kelionė trunka apie 8–9 mėnesius.
Jei kelionės tikslas yra labai tolima planeta (pvz., Saturnas ar Neptūnas), vien Hohmanno manevro neužtenka, nes skrydis truktų ištisus dešimtmečius. Tuomet taikomi gravitaciniai manevrai (angl. gravity assist). Apie juos rašėme tekste „Gravitaciniai manevrai“.