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@PhDThesis{Ferreira:2017:MaOrCo,
               author = "Ferreira, Alessandra Ferraz da Silva",
                title = "Manobras orbitais combinadas com uso de propuls{\~a}o impulsiva e 
                         passagem por um corpo intermedi{\'a}rio",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2017",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2017-02-22",
             keywords = "manobras orbitais, swing-By propulsado, sat{\'e}lites 
                         artificiais, manobras impulsivas, tethers, orbital maneuvers, 
                         powered swing-By, artificial satellite, impulsive maneuvers, 
                         tethers.",
             abstract = "Este trabalho apresenta um estudo sobre manobras orbitais que 
                         possam ser realizadas com o uso de propuls{\~a}o impulsiva e de 
                         uma passagem por um corpo celeste intermedi{\'a}rio. Duas 
                         principais op{\c{c}}{\~o}es s{\~a}o consideradas: i) um 
                         \${''}\$Swing-By propulsado\${''}\$, que consiste em uma 
                         passagem por um corpo celeste combinada com a 
                         aplica{\c{c}}{\~a}o de um impulso no ve{\'{\i}}culo espacial, 
                         e ii) manobras de \${''}\$Swing-By assistidas por 
                         cabo\${''}\$, aonde o giro do vetor velocidade {\'e} obtido 
                         atrav{\'e}s de um sistema que liga o ve{\'{\i}}culo espacial a 
                         um corpo celeste atrav{\'e}s do uso de um cabo. Ambas as manobras 
                         provocam modifica{\c{c}}{\~a}o na trajet{\'o}ria do 
                         ve{\'{\i}}culo espacial. O objetivo principal {\'e} a economia 
                         de combust{\'{\i}}vel na miss{\~a}o espacial. O 
                         \${''}\$Swing-By propulsado\${''}\$ j{\'a} foi estudado na 
                         literatura, e aqui {\'e} realizada uma extens{\~a}o para 
                         considerar um sistema cuja {\'o}rbita dos prim{\'a}rios seja 
                         el{\'{\i}}ptica em torno de um centro de massa comum. Os 
                         resultados mostram que aplicar um impulso em diferentes 
                         dire{\c{c}}{\~o}es e pontos da trajet{\'o}ria, trabalhando em 
                         conjunto com a parte gravitacional da manobra, otimiza o ganho ou 
                         perda de energia do ve{\'{\i}}culo espacial. A manobra de 
                         \${''}\$Swing-By assistida por cabo\${''}\$ {\'e} a 
                         combina{\c{c}}{\~a}o do \${''}\$Swing-By puro\${''}\$ com o 
                         efeito catapulta que um tether fixado na superf{\'{\i}}cie de um 
                         corpo, com o ve{\'{\i}}culo espacial preso na outra extremidade, 
                         pode causar. {\'E} suposto que a estrutura do tether j{\'a} 
                         est{\'a} fixada no corpo, em um ponto de equil{\'{\i}}brio, 
                         preparado para receber o ve{\'{\i}}culo. As 
                         condi{\c{c}}{\~o}es de equil{\'{\i}}brio, estabilidade e 
                         for{\c{c}}a para alocar o tether ser{\'a} apresentada para 
                         diferentes sistemas de corpos, com formas regulares e irregulares. 
                         A motiva{\c{c}}{\~a}o do presente trabalho {\'e} colaborar nos 
                         estudos para o envio de um ve{\'{\i}}culo espacial a um 
                         asteroide, inspirado na miss{\~a}o ASTER, que {\'e} uma 
                         miss{\~a}o proposta por diversas institui{\c{c}}{\~o}es 
                         brasileiras e em fase de estudos. Nessa etapa o ve{\'{\i}}culo 
                         dever{\'a} se utilizar de uma passagem pela Lua para aumentar sua 
                         energia. Sendo assim, as possibilidades aqui estudadas podem ser 
                         consideradas pela miss{\~a}o, em particular o \${''}\$Swing-By 
                         Propulsado\${''}\$. ABSTRACT: This research presents a study 
                         about the orbital maneuvers that can be performed with the use of 
                         impulsive propulsion and an intermediary passage by a celestial 
                         body. Two main options are considered: i) a \${''}\$powered 
                         Swing-By\${''}\$, that consists in a passage by a celestial body 
                         combined with the application of an impulse in the spacecraft, and 
                         ii) the \${''}\$tethered Swing-By\${''}\$ maneuvers, where the 
                         rotation of the velocity vector is obtained through a system that 
                         connects the spacecraft to a celestial body, using a cable. Both 
                         maneuvers generate modifications in the trajectory of the 
                         spacecraft. The main goal is fuel economy in space mission. The 
                         \${''}\$powered Swing-By\${''}\$ has already been studied in 
                         the literature, and an extension to consider a system whose orbits 
                         of the primaries are elliptical around a common center of mass is 
                         made here. The results show that applying an impulse in different 
                         directions and points of the trajectory, combined with the 
                         gravitational part of the maneuver, optimize the energy gain or 
                         loss of the spacecraft. The \${''}\$tethered Swing-By\${''}\$ 
                         maneuver is the combination of the standard Swing-by with the 
                         slingshot effect generated by a tether attached to the surface of 
                         a body with the spacecraft at the other end. It is assumed that 
                         the structure of the tether is already fixed in the body, in an 
                         equilibrium point, ready to receive the spacecraft. The 
                         equilibrium conditions, stability and force to allocate the 
                         tether, are presented for different systems with regular and 
                         irregular forms. The motivation of this work is to collaborate in 
                         studies to send a spacecraft to an asteroid, inspired by the ASTER 
                         mission, which is a mission proposed by several Brazilian 
                         institutions and under study at this moment. At this stage, the 
                         spacecraft should use a passage by the Moon to increase its 
                         energy, so the possibilities studied here can be considered for 
                         the mission, in particular the \${''}\$powered 
                         Swing-By\${''}\$.",
            committee = "Moraes, Rodolpho Vilhena de (presidente) and Prado, Ant{\^o}nio 
                         Fernando Bertachini de Almeida (orientador) and Winter, Othon Cabo 
                         (orientador) and Santos, Denilson Paulo Souza dos (orientador) and 
                         Gomes, Vivian Martins and Formiga, Jorge Kennety Silva",
         englishtitle = "Orbital maneuvers combined with use of impulsive propulsion and 
                         passage through an intermediate body",
             language = "pt",
                pages = "260",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3NATKT2",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3NATKT2",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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