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Metadados

@MastersThesis{Cavalca:2017:BuÓrTo,
               author = "Cavalca, Marina Pires de Oliveira",
                title = "Busca de {\'o}rbitas em torno de sistemas com baixa raz{\~a}o de 
                         massa",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2017",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2017-02-16",
             keywords = "astrodin{\^a}mica, problema restrito de tr{\^e}s corpos, quasi 
                         satellite orbits, press{\~a}o de radia{\c{c}}{\~a}o solar, 
                         trajet{\'o}rias espaciais, astrodynamics, restricted three-body 
                         problem, solar radiation pressure, space trajectories.",
             abstract = "Nas {\'u}ltimas d{\'e}cadas, houve um crescente interesse em 
                         miss{\~o}es a Marte e a \${{"}]\$pequenos corpos\${{"}]\$. 
                         Como interessantes exemplos de pequenos corpos t{\^e}m-se as luas 
                         de Marte, Fobos e Deimos, o asteroide Pallas, um dos maiores 
                         asteroides do Sistema Solar e o asteroide triplo 
                         2001SN\$_{263}\$, poss{\'{\i}}vel alvo da primeira miss{\~a}o 
                         brasileira de explora{\c{c}}{\~a}o em espa{\c{c}}o profundo. 
                         Neste trabalho, prop{\~o}e-se fazer uma investiga{\c{c}}{\~a}o 
                         num{\'e}rica em busca de {\'o}rbitas naturais que possam ser 
                         utilizadas por um ve{\'{\i}}culo espacial para explorar as luas 
                         de Marte, a prov{\'a}vel lua de Pallas e os corpos Beta e Gama do 
                         asteroide triplo 2001SN\$_{263}\$. No entanto, em alguns 
                         sistemas, as luas podem n{\~a}o ter massa suficiente para manter 
                         {\'o}rbitas a sua volta, mesmo as muito perturbadas. A esfera de 
                         influ{\^e}ncia desses corpos se encontra abaixo ou logo acima de 
                         sua superf{\'{\i}}cie. Isso ocorre com as luas de Marte e com a 
                         lua de Pallas. {\'O}rbitas em torno dessas luas usando 
                         dispositivos de controle podem exigir grande consumo de 
                         combust{\'{\i}}vel, que {\'e} um grande problema para a maioria 
                         das miss{\~o}es. Para resolver esta quest{\~a}o {\'e} 
                         poss{\'{\i}}vel usar algumas {\'o}rbitas especiais que existem 
                         no modelo do problema restrito de tr{\^e}s corpos, que s{\~a}o 
                         chamadas de {"}Quasi-Satellite Orbits{"} (QSO). Elas s{\~a}o 
                         dominadas pela gravidade do corpo de maior massa do sistema, mas 
                         usam a pequena perturba{\c{c}}{\~a}o da lua para manter o 
                         ve{\'{\i}}culo espacial por perto. Deste modo, este estudo 
                         utiliza-se deste tipo de {\'o}rbita para observar as luas 
                         marcianas, Fobos e Deimos, e tamb{\'e}m a prov{\'a}vel lua de 
                         Pallas. Os resultados apresentaram {\'o}rbitas que s{\~a}o 
                         capazes de fazer com que o ve{\'{\i}}culo espacial 
                         permane{\c{c}}a a dist{\^a}ncias da ordem de 25-200 km das luas 
                         de Marte, e de 20-100 km da lua de Pallas, por um intervalo de 
                         tempo de 30 dias. J{\'a} o asteroide triplo 2001SN\$_{263}\$, 
                         apresenta corpos com massas suficientes para para permitir 
                         {\'o}rbitas ao redor de suas luas. Estas {\'o}rbitas tamb{\'e}m 
                         podem ser estudas pelo problema de tr{\^e}s corpos. Os resultados 
                         apresentaram {\'o}rbitas capazes de manter o ve{\'{\i}}culo 
                         espacial a dist{\^a}ncias de 500 m das luas por um intervalo de 
                         tempo de 30 dias. Para selecionar as {\'o}rbitas mais 
                         interessantes em cada sistema, utiliza-se um novo crit{\'e}rio, 
                         que {\'e} o da minimiza{\c{c}}{\~a}o da dist{\^a}ncia 
                         m{\'e}dia do ve{\'{\i}}culo espacial-lua para um dado tempo. 
                         Cada trajet{\'o}ria pode ser identificada pelas 
                         condi{\c{c}}{\~o}es iniciais do ve{\'{\i}}culo espacial em 
                         rela{\c{c}}{\~a}o {\`a} lua, sua posi{\c{c}}{\~a}o inicial e 
                         a velocidade. Para a din{\^a}mica, al{\'e}m do problema restrito 
                         de tr{\^e}s corpos, tamb{\'e}m {\'e} considerada a 
                         influ{\^e}ncia da press{\~a}o da radia{\c{c}}{\~a}o solar, que 
                         {\'e} dependente da posi{\c{c}}{\~a}o angular inicial do Sol. 
                         Alguns sistemas, podem ser sens{\'{\i}}veis a este fator ou os 
                         ve{\'{\i}}culos espaciais podem ter valores altos para a 
                         rela{\c{c}}{\~a}o {\'a}rea-massa. Por fim, v{\'a}rias 
                         fam{\'{\i}}lias de {\'o}rbitas foram encontradas para as luas 
                         de cada sistema, com caracter{\'{\i}}sticas particulares, como: 
                         maiores ou menores varia{\c{c}}{\~o}es na dist{\^a}ncia entre o 
                         ve{\'{\i}}culo espacial e a lua, distribui{\c{c}}{\~a}o 
                         espacial regular ou concentra{\c{c}}{\~o}es em determinadas 
                         regi{\~o}es do espa{\c{c}}o, mudan{\c{c}}as de padr{\~o}es 
                         entre outros. ABSTRACT: In recent decades, there has been a 
                         growing interest in missions to Mars and to \${''}\$small 
                         bodies\${''}\$. Interesting examples of small bodies are the 
                         moons of Mars, Phobos and Deimos; the asteroid Pallas, one of the 
                         largest asteroids in the Solar System; and the triple asteroid 
                         2001SN\$_{263}\$, the possible target of the first Brazilian 
                         deep space exploration mission. In this work, it is proposed to 
                         perform a numerical investigation of natural orbits that can be 
                         used by a spacecraft to investigate the moons of Mars, the 
                         possible moon of Pallas, and Beta and Gamma bodies of the triple 
                         asteroid 2001SN\$_{263}\$. However, in some systems, the moons 
                         may not have enough mass to keep the orbits around them, even 
                         highly disturbed ones. The sphere of influence of these bodies 
                         lies below or just above their surfaces. This occurs with the 
                         moons of Mars and Pallas. Orbits around those moons using control 
                         devices may require heavy fuel consumptions, which is a big 
                         problem for most missions. To solve this question, it is possible 
                         to use some special orbits that exist in the restricted three-body 
                         problem mathematical model, which are called \${''}\$Quasi 
                         Satellite Orbits\${''}\$ (QSO). These orbits are dominated by 
                         the gravity of the largest to it, but use the small perturbation 
                         of the moon to keep the spacecraft close. Thus, in this study, 
                         this type of orbit is used to observe the Martian moons, Phobos 
                         and Deimos, and also the possible moon of Pallas. The results 
                         showed orbits that are capable of making the spacecraft stay at 
                         distances of about 25-200 km from the moons of Mars, and 20-100 km 
                         from the moon of Pallas. The triple asteroid 2001SN\$_{263}\$ 
                         has bodies with masses sufficient to allow orbits around its 
                         moons. These orbits can also be studied by the three-body problem. 
                         The results showed orbits capable of keeping the spacecraft at 
                         distances of 500 m from the moons. To select the most interesting 
                         orbits in each system, a new criterion is used, which is to 
                         minimize the average distance of the spacecraft-moon for a given 
                         time. Each trajectory can be identified by the initial conditions 
                         of the spacecraft relative to the moon, its initial position and 
                         velocity. For the dynamics, in addition to the restricted 
                         three-body problem, it is also considered the influence of the 
                         solar radiation pressure, which is dependent on the initial 
                         angular position of the Sun. Some systems may be sensitive to this 
                         factor, if the spacecrafts have high values for the area-mass 
                         ratio. Finally, several families of orbits have been found for 
                         moons of each system, with particular characteristics such as: 
                         greater or smaller variations in the distance between the 
                         spacecraft and the moon, regular spatial distribution or 
                         concentrations in certain regions of space, changes in patterns, 
                         among others.",
            committee = "Moraes, Rodolpho Vilhena de (presidente) and Prado, Antonio 
                         Fernando Bertachini de Almeida (orientador) and Gomes, Vivian 
                         Martins (orientadora) and Formiga, Jorge kennety Silva 
                         (orientador) and Sanchez, Diogo Merguizo and Santos, Denilson 
                         Paulo Souza dos",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Searching for orbits around systems with low mass ratio",
             language = "pt",
                pages = "107",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3NB5JB8",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3NB5JB8",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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