Pontos lagrangianos - aplicação para o asteroide 2001SN263

• Autor(a) principal: Leonardo Barbosa Tôrres dos Santos
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/02.03.18.24

No presente trabalho foram analisadas as equações do movimento do Problema Restrito de Três Corpos. O Problema Restrito de Três Corpos, ainda que seja um caso particular, apresenta aplicações práticas quando comparado ao Problema Geral de Três Corpos. Foram considerados diversos modelos para o estudo. O primeiro modelo investigado foi o Problema Restrito Plano Circular de Três Corpos, seguido pelo estudo do Problema Restrito Plano Elíptico de Três Corpos e, na sequência, investigamos o Problema Restrito Completo de Três Corpos. Neste modelo é considerada a dimensão e a forma dos dois corpos primários do sistema. E por fim, investigamos as equações do movimento do Problema Restrito Síncrono de Três Corpos, em que o primário menos massivo foi modelado como um dipolo de massa em rotação. Neste estudo investigamos as curvas de velocidade zero, utilizando a constante de Jacobi C, e determinamos as posições dos pontos de libração. Encontramos também as regiões de fronteira onde o movimento da partícula é permitido. Na sequência fazemos uma comparação com os resultados equivalentes para a dinâmica, considerando os primários como pontos de massa para enfatizar a influência do alongamento de um dos corpos. Depois investigamos a condição de estabilidade de todos os pontos de equilíbrio. Em uma fase subsequente do estudo, investigamos a dinâmica orbital de um veículo espacial quando posicionada próxima ao binário menos massivo (modelado como um dipolo de massa em rotação). Investigamos nessa fase do estudo órbitas de colisão, escape e aquelas que sobrevivem por dois anos. Nesta parte do trabalho, levamos em consideração as forças gravitacionais de um sistema binário de asteroide e a pressão da radiação solar. Investigamos ainda um caso mais geral, analisando, para diversas razões de massa, o comportamento de uma veículo espacial nas proximidades de um sistema binário de asteroides. E por fim, foram investigadas órbitas de transferências entre os pontos de equilíbrio. Para este estudo, usamos o modelo do Problema Restrito Síncrono Completo de Três Corpos. Nessas transferências levamos em consideração, na trajetória de um veículo espacial em uma manobra bi-impulsiva, o efeito da pressão da radiação solar, dimensão e forma de um dos corpos primários. Encontramos soluções com menor e maior consumo de combustível para realizar essas transferências. Concluímos que é importante considerar nessas transferências a dimensão e a distribuição de massa dos corpos, caso contrário o veículo espacial não atingirá o ponto de chegada desejado.