Почему торможение помогает догнать цель
На орбите важно не только, с какой скоростью летит аппарат, но и на какой высоте проходит его путь. Если коротко направить двигатель против движения, аппарат теряет часть скорости и энергии. Его орбита становится ниже: сначала он начинает опускаться, а затем движется по более тесной траектории вокруг Земли.
У такой орбиты короче период — время одного полного оборота. Пока цель делает круг по более высокой орбите, преследователь успевает пройти большую долю своего круга. Так расстояние между ними постепенно сокращается, хотя в момент тормозного импульса аппарат действительно замедлился.
Скорость и сближение — не одно и то же
Нижняя круговая орбита быстрее не потому, что аппарат сразу после торможения разгоняется. Импульс сначала уменьшает его скорость; затем сила тяжести меняет форму траектории, и при движении на меньшей высоте скорость становится выше. Главное для догоняющего — более короткий оборот и больший угловой ход относительно цели.
Когда аппараты сблизились, одной малой дистанции недостаточно: нужно сравнять и их скорости. Иначе они пролетят мимо или быстро разойдутся. Поэтому на заключительном этапе двигатель корректирует движение, чтобы аппарат не просто пересёк путь цели, а оказался рядом с ней почти без относительной скорости. Орбитальная погоня — это сначала управление временем оборота, а затем точное выравнивание движения.
