Controle orbital de satélites artificias com propulsão e uso de gravidade lunar - Torres, Karla de Souza [UNESP] (2004)
A redução do custo de combustível de uma manobra é atualmente a grande prioridade de todos os programas espaciais existentes no mundo. As manobras assistidas pela gravidade são uma forma promissora de se contornar o problema, pois proporcionam economias com vasto impacto no custo final da missão. Neste trabalho é feito um estudo particular do controle orbital de um satélite artificial da Terra usando a gravidade da Lua. O objetivo é estudar uma técnica mais econômica que os métodos clássicos usados para mudança de plano. A idéia principal desta abordagem é enviar primeiramente o veículo espacial em direção à Lua, para que seu campo gravitacional possa fazer a mudança de plano desejada (sem custo de combustível), e só então retornar o veículo aos valores desejados de semi-eixo maior e excentricidade. Para tanto, é assumido que a espaçonave inicia sua missão em uma órbita em torno da Terra que é coplanar à órbita da Lua e a meta é colocá-la em uma órbita similar, que difere da órbita inicial somente pela inclinação. Uma descrição da passagem próxima é feita no espaço tridimensional. São usadas equações analíticas baseadas na abordagem Patched Conics para se calcular a variação na velocidade, momento angular, energia e inclinação do veículo espacial que realiza esta manobra. Várias simulações são feitas para se avaliar a economia de combustível envolvida.