Revista de Gestão da Zona Costeira

Abstrato

Os efeitos da obliquidade dos planetas do sistema solar em missões espaciais prolongadas

Hossein Parsânia

Neste artigo, foi investigado o efeito da obliquidade do corpo principal no movimento dos planetas orbitais do sistema solar em missões espaciais prolongadas na presença da gravidade do Sol. O modelo proposto baseia-se em equações dinâmicas perturbadas não simplificadas do movimento do orbitador planetário. De um novo ponto de vista, no presente trabalho, as equações dinâmicas relativas a um corpo perturbador numa órbita tridimensional inclinada elíptica são derivadas tendo em conta todas as perturbações harmónicas zonais do corpo principal. A precisão deste método não simplificado é validada com o método de média dupla empregado num sistema generalizado Terra-Lua. É mostrado que as oscilações de curto prazo negligenciadas na técnica de média dupla podem acumular-se e levar a erros notáveis ​​na evolução prolongada. Após validação, são investigados os efeitos da obliquidade do corpo principal na excentricidade, inclinação e ascensão reta do nó ascendente do orbitador. Além disso, é fornecido um modelo generalizado para estudar os efeitos da inclinação e excentricidade do terceiro corpo nas características da órbita. Demonstra-se que a obliquidade do corpo principal é a chave para facilitar algumas mudanças significativas nos elementos orbitais em missões de longo prazo e as oscilações de curto prazo devem ser consideradas em avaliações prolongadas e precisas. O objetivo deste artigo é esclarecer os efeitos da obliquidade nas órbitas das naves espaciais em torno dos planetas do sistema solar com diferentes inclinações axiais quando se considera a gravidade do Sol. As equações propostas são empregues para determinar a importância da obliquidade do corpo principal, considerando em diferentes casos Sol-Vénus, Sol-Terra e Sol-Marte. Consequentemente, os efeitos da obliquidade nos parâmetros orbitais do satélite são analisados ​​em diferentes inclinações e excentricidades da órbita do satélite. Além disso, é fornecido um modelo generalizado para estudar o efeito da excentricidade e da inclinação da órbita do terceiro corpo no comportamento a longo prazo do orbitador planetário.