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@PhDThesis{Masago:2018:BuÓrNa,
               author = "Masago, Bruna Yukiko Pinheiro Lopes",
                title = "Busca de {\'o}rbitas naturais para observar sistemas 
                         m{\'u}ltiplos de asteroides",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2018",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2018-06-07",
             keywords = "astrodin{\^a}mica, manobras orbitais, corpos pequenos, 
                         asteroides, astrodynamics, orbital maneuvers, small bodies, 
                         asteroids.",
             abstract = "As miss{\~o}es espaciais destinadas a pequenos corpos do Sistema 
                         Solar s{\~a}o importantes para aperfei{\c{c}}oar o nosso 
                         conhecimento sobre o Universo. Normalmente, esses corpos n{\~a}o 
                         possuem caracter{\'{\i}}sticas bem conhecidas, como seu campo de 
                         gravidade, forma, tamanho e massa, o que torna o planejamento de 
                         uma miss{\~a}o uma tarefa dif{\'{\i}}cil. O presente trabalho 
                         tem como objetivo a busca de {\'o}rbitas naturais, ou seja, 
                         aquelas que n{\~a}o utilizaram nenhuma manobra orbital, ao redor 
                         de asteroides m{\'u}ltiplos. Foram escolhidos os sistemas triplos 
                         2001SN263, (45) Eugenia, e o sistema duplo 2002CE26. Ao escolher a 
                         trajet{\'o}ria de um ve{\'{\i}}culo espacial, a 
                         evolu{\c{c}}{\~a}o das dist{\^a}ncias entre o ve{\'{\i}}culo 
                         e os corpos que comp{\~o}em o sistema {\'e} primordial, pois 
                         influencia na qualidade das observa{\c{c}}{\~o}es. Sendo assim, 
                         este trabalho tem como objetivo principal a busca de {\'o}rbitas 
                         que permitam que o ve{\'{\i}}culo espacial permane{\c{c}}a o 
                         maior tempo poss{\'{\i}}vel pr{\'o}ximo aos corpos que 
                         comp{\~o}em o sistema de asteroides, sem o uso de manobras 
                         orbitais. Foram utilizados os modelos que foram avaliados como 
                         mais adequados para cada sistema de asteroides, considerando os 
                         efeitos da press{\~a}o da radia{\c{c}}{\~a}o e a n{\~a}o 
                         esfericidade dos corpos. As {\'o}rbitas naturais encontradas 
                         s{\~a}o {\'u}teis para uma miss{\~a}o, e podem ser usadas 
                         individualmente ou combinadas por manobras. Tr{\^e}s pontos foram 
                         considerados. O primeiro {\'e} a inclus{\~a}o da press{\~a}o da 
                         radia{\c{c}}{\~a}o solar nos modelos matem{\'a}ticos. Os 
                         resultados mostram que {\'o}rbitas naturais para explorar os 
                         tr{\^e}s corpos n{\~a}o s{\~a}o comuns, mas algumas 
                         {\'o}rbitas apresentam tempos de observa{\c{c}}{\~a}o 
                         significativos. Por outro lado, {\'o}rbitas que s{\~a}o 
                         adequadas para a explora{\c{c}}{\~a}o de Alpha e Gama s{\~a}o 
                         facilmente encontradas, bem como {\'o}rbitas que j{\'a} iniciam 
                         como sat{\'e}lite de Beta no instante inicial da 
                         simula{\c{c}}{\~a}o. O segundo {\'e} a import{\^a}ncia das 
                         imprecis{\~o}es na estima{\c{c}}{\~a}o dos dados 
                         f{\'{\i}}sicos dos corpos dos sistemas 2001SN263 e 2002CE26, 
                         onde {\'e} assumido que a massa do corpo central {\'e} 
                         fornecida, deixando a an{\'a}lise das imprecis{\~o}es para as 
                         massas dos corpos secund{\'a}rios. Esta tarefa {\'e} essencial, 
                         porque h{\'a} grandes incertezas nesses valores. Em particular, 
                         trajet{\'o}rias que apresentam tempos de observa{\c{c}}{\~a}o 
                         bem distribu{\'{\i}}dos em todos os casos ao variar esses 
                         par{\^a}metros f{\'{\i}}sicos s{\~a}o muito importantes, 
                         porque podem ser usadas como {\'o}rbitas de estacionamento 
                         iniciais para o ve{\'{\i}}culo espacial. A partir dessas 
                         {\'o}rbitas, o ve{\'{\i}}culo pode fazer 
                         observa{\c{c}}{\~o}es mais detalhadas do sistema e fazer uma 
                         estimativa mais precisa dos tamanhos e massas dos asteroides, 
                         permitindo assim a escolha de outras op{\c{c}}{\~o}es para a 
                         {\'o}rbita do ve{\'{\i}}culo espacial. O aspecto mais 
                         importante {\'e} encontrar {\'o}rbitas que tenham tempos de 
                         observa{\c{c}}{\~a}o para todos os cen{\'a}rios de 
                         imprecis{\~o}es considerados. Os resultados mostram a 
                         exist{\^e}ncia de v{\'a}rias {\'o}rbitas que atendem a este 
                         crit{\'e}rio. O terceiro ponto a ser considerado {\'e} a 
                         varia{\c{c}}{\~a}o do achatamento dos asteroides do sistema 
                         duplo 2002CE26. Essa an{\'a}lise {\'e} motivada devido ao valor 
                         do achatamento do corpo central ser desconhecido. Observa-se que 
                         algumas {\'o}rbitas apresentam uma melhora no tempo de 
                         observa{\c{c}}{\~a}o, enquanto que outras n{\~a}o obtiveram 
                         varia{\c{c}}{\~o}es significativas. ABSTRACT: Space missions to 
                         small bodies of the Solar System are important for improving our 
                         knowledge about the Universe. Normally, these bodies do not have 
                         well-known characteristics, such as their gravity field, shape, 
                         size and mass, which makes planning a mission a difficult task. 
                         The present work has the objective of searching for natural 
                         orbits, that is, those that did not use any orbital maneuver, 
                         around multiple asteroid systems. The triple systems 2001SN263, 
                         (45) Eugenia, and the double system 2002CE26 were chosen. When 
                         choosing the trajectory of a space vehicle, the evolution of the 
                         distances between the vehicle and the bodies that compose the 
                         system are measured, because they are important for the quality of 
                         the observations. Thus, this work has the main objective of 
                         searching for orbits that allow the space vehicle to remain as 
                         long as possible near the bodies that compose the asteroid system, 
                         without the use of orbital maneuvers. We used the models that were 
                         considered to be the most suitable for each asteroid system, 
                         considering the effects of radiation pressure and the non 
                         sphericity of the bodies. Natural orbits are useful for a mission, 
                         and can be used individually or combined by maneuvers. Three main 
                         points were considered. The first is the inclusion of solar 
                         radiation pressure in mathematical models. The results show that 
                         natural orbits to explore the three bodies are not common, but 
                         some orbits have significant observation times. On the other hand, 
                         orbits that are suitable for the exploration of Alpha and Gamma 
                         are easily found, as well as orbits that already start as a Beta 
                         satellite at the initial moment of the simulation. The second is 
                         the importance of inaccuracies in the estimation of the physical 
                         data of the bodies of the systems 2001SN263 and 2002CE26, where it 
                         is assumed that the mass of the central body is supplied, leaving 
                         the analysis of the errors for the masses of the secondary bodies. 
                         This task is essential because there are great uncertainties in 
                         these values. In particular, trajectories that present 
                         well-distributed observation times in all cases by varying these 
                         physical parameters are very important because they can be used as 
                         initial parking orbits for the spacecraft. From these orbits, the 
                         vehicle can make more detailed observations of the system and more 
                         accurately estimate the sizes and masses of the asteroids, thus 
                         allowing the choice of other options for the space vehicle orbit. 
                         The most important aspect is to find orbits that have observation 
                         times for all scenarios of inaccuracies considered. The results 
                         show the existence of several orbits that meet this criterion. The 
                         third point to be considered is the asteroid flattening variation 
                         of the double system 2002CE26. This analysis is motivated because 
                         the flatness of the central body is unknown. It is observed that 
                         some orbits present an improvement in the time of observation, 
                         while others did not obtain significant variations.",
            committee = "Winter, Othon Cabo (presidente) and Prado, Ant{\^o}nio Fernando 
                         Bertachini de Almeida (orientador) and Chiaradia, Ana Paula Marins 
                         (orientadora) and Formiga, Jorge Kennety Silva and Ara{\'u}jo, 
                         Rosana Aparecida Nogueira de",
         englishtitle = "Search for natural orbits to observe multiple systems of 
                         asteroids",
             language = "pt",
                pages = "252",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3RDL7FB",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3RDL7FB",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "30 nov. 2020"
}


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