Mapeamento de órbitas em torno de luas do sistema solar

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ferreira, Lucas dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Terceiro corpo; luas; órbitas; sonda; tempo de vida; estabilidade; Satélites - órbitas; Sondas espaciais; Sistema solar; Third-body; probe; orbit; lifetime; stability
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/204779

Esse trabalho tem como objetivo investigar a estabilidade de órbitas em torno de diversos satélites naturais do Sistema Solar. Considerando que o sistema foi normalizado, utilizamos o problema de três corpos (P3C) e investigamos os efeitos da perturbação devido aos planetas dos satélites naturais. Para isso utilizamos o pacote do integrador Rebound. As simulações foram escritas de forma a verificar a possibilidade de ejeção, a colisão com os corpos, principais ou a sobrevivência das sondas espaciais no tempo total de integração do problema. Além disso, foram simuladas órbitas em torno dos satélites naturais sobre os mais diversos regimes. As simulações localizaram zonas instáveis e estáveis. Considerando sondas em órbitas iniciais circulares, as dinâmicas em torno dos satelites naturais permitiram localizar intervalos em que os tempos de vida foram altos dependendo do semieixo maior inicial da órbita da sonda, fazendo com que essas sondas orbitassem esses satelites naturais por períodos de meses ou anos. Os estudos em função da inclinação e da excentricidade inicial da sonda em torno desses satélites permitiram identificar que, de modo geral, a escolha da excentricidade inicial da órbita da sonda é importante para determinar a duração dos tempos de vida das órbitas. Pois, uma vez que o efeito Kozai tende a tornar as órbitas excêntricas, as órbitas iniciadas com menor excentricidade apresentaram tempos de vida altos. Foi observado também que a depender da altitude da órbita inicial da sonda, existe uma dominância ou um equilíbrio entre o argumento do pericentro e a longitude do nodo inicial que determinam condições com maiores tempos de vida. Nesse estudo, foi observado a existência de ilhas de estabilidade que foram consideradas regiões importantes, pois apresentam a possibilidade de missões com maiores durações em condições de altas excentricidades e/ou inclinações.