Possibilidade de redução do lixo espacial geoestacionário através das variedades invariantes hiperbólicas associadas às órbitas periódicas de Lyapunov do problema restrito de três corpos

• Autor(a) principal: Belloni, Diogo Teixeira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/17381
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTRONOMIA DE POSICAO E MECANICA CELESTE::ASTRONOMIA DINAMICA; Dinâmica orbital; Órbitas; Lixo espacial; Orbital dynamics; Orbits; Space debris

A estrutura de variedades invariantes associadas aos pontos colineares do problema restrito e circular de três corpos nos fornece um esquema geométrico para o entendimento de fenômenos de transporte: no Sistema Solar, em sistemas de estrelas binárias e seus discos de acreção , em sistemas formados por galáxia-aglomerado-estrela, etc. Essa estrutura tem sido largamente utilizada no transporte de satélites para missões como SOHO, WIND, etc. Em particular, as variedades instáveis e estáveis correspondentes às órbitas periódicas associadas a esses pontos de libração formam verdadeiros tubos de transporte de matéria, tanto entre corpos do mesmo sistema como de um problema restrito e circular de três corpos a outro. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver programas eficientes para integração numérica de sistemas dinâmicos, em particular, o sistema associado ao problema restrito e circular de três corpos plano e a obtenção de secções de Poincaré para um entendimento prévio do retrato de fase. Foram determinadas as órbitas periódicas de Lyapunov em torno dos pontos de equilíbrio L1 e L2 bem como as órbitas planas em torno da Terra. Sabe-se que a Órbita Geoestacionária é uma órbita direta, em torno da Terra, do problema restrito e circular de três corpos espacial no caso Sol-Terra. Pretende-se obter a variedade central referente a essas órbitas e estudar a relação dessa com a teoria de bifurcação. A globalização numérica das variedades invariantes hiperbólicas associadas às órbitas periódicas de Lyapunov permite estudar a possibilidade de cruzamento destas com a vizinhança da Órbita Geoestacionária. Essa etapa corresponde à uma perspectiva futura do trabalho. Se este cruzamento ocorrer, então teremos um canal de escape para o lixo em direção ao Sol ou para fora do sistema Terra-Sol.