@TechReport{PaesMoraKuga:2022:ÓrSaAr,
author = "Paes, Guilherme de Oliveira and Moraes, Rodolpho Vilhena de and
Kuga, H{\'e}lio Koiti",
title = "{\'O}rbitas de sat{\'e}lites artificiais terrestres considerando
a distribui{\c{c}}{\~a}o n{\~a}o uniforme de massa da Terra",
institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2022",
type = "RPQ",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
note = "{Bolsa PIBIC/PIBITI/INPE/CNPq.}",
keywords = "sat{\'e}lites artificiais, perturba{\c{c}}{\~o}es,
{\'o}rbitas.",
abstract = "Os sat{\'e}lites artificiais terrestres possuem diversas
aplica{\c{c}}{\~o}es, entre elas a telecomunica{\c{c}}{\~a}o
(internet, TV, GPS), observa{\c{c}}{\~a}o da Terra,
explora{\c{c}}{\~a}o espacial (telesc{\'o}pios espaciais),
meteorologia (monitoramento do clima, queimadas, desmatamentos,
n{\'{\i}}veis de polui{\c{c}}{\~a}o), realiza{\c{c}}{\~a}o
de experi{\^e}ncias em ambiente de micro gravidade, estudos
geodin{\^a}micos, aplica{\c{c}}{\~o}es militares, etc. Quando
se estuda o movimento orbital de um sat{\'e}lite artificial
terrestre, {\'e} imprescind{\'{\i}}vel que as for{\c{c}}as
perturbadoras sejam analisadas. Devido as
perturba{\c{c}}{\~o}es, a {\'o}rbita do sat{\'e}lite se afasta
da {\'o}rbita el{\'{\i}}ptica de dois corpos, e dessa forma, a
{\'o}rbita se deforma e o sat{\'e}lite se move em
dire{\c{c}}{\~a}o {\`a} Terra. O presente trabalho refere-se ao
estudo do movimento orbital de sat{\'e}lites artificiais ao redor
da Terra, utilizando as equa{\c{c}}{\~o}es planet{\'a}rias de
Lagrange para analisar as varia{\c{c}}{\~o}es (seculares e
peri{\'o}dicas) dos elementos orbitais tendo em vista
perturba{\c{c}}{\~o}es em virtude da distribui{\c{c}}{\~a}o
n{\~a}o uniforme de sua massa. Foram quantificados os efeitos dos
coeficientes zonais J2, J3, J4, J2+J3 e J2+J3+J4 separadamente,
sobre o semieixo maior da {\'o}rbita de sat{\'e}lites
artificiais da Terra em {\'o}rbita inicial de 700 km de altura,
fixando inclina{\c{c}}{\~o}es de 30º, 45º e 60º e para
excentricidades 0,01 e 0,02. Fora, tamb{\'e}m, quantificados os
efeitos dos coeficientes zonais sobre o semieixo maior de 690 km
de altura. Solu{\c{c}}{\~o}es anal{\'{\i}}ticas aproximadas
s{\~a}o comparadas com solu{\c{c}}{\~o}es num{\'e}ricas
realizadas em Python para as simula{\c{c}}{\~o}es e an{\'a}lise
dos resultados. ABSTRACT: The terrestrial artificial satellites
have several aplications, among them the telecommunication
(internet, TV, GPS), Earth observation, space exploration (space
telescopes), meteorology (weather, fire, deforestation, polution
level monitoring), the execution of experiences in microgravity
environment, geodynamic studies, military applications, etc. When
one studies the orbital moviment of a terrestrial artificial
satellites, its indispensable that the perturbing forces are
analised. Due to the perturbations, the satellite orbit moves away
from the two-body eliptic orbit, and thus, the orbit deform itself
and the satellite moves itself towards the Earth. The present
paper refers to the study of the artificial satellites orbital
moviment around the Earth, using the Lagrange planetary equations
to analise the variations (secular and periodic) of orbital
elements in view of perturbations due to the non-uniform
distribution of its mass. The zonal term effects were quantified
separately J2, J3, J4, J2+J3 e J2+J3+J4, over the orbit semi-major
axis of the terrestrial artificial satellites in initial orbit of
700 km height, fixating inclinations of 30º, 45º e 60º and for
0,01 and 0,02 eccentricity. The zonal terms effects over the 690
km height semi-major axis were also quantified. Approximated
analitycal solutions are compared with numerical solutions
executed in Python for the result simulations and analysis.",
affiliation = "UNIP and UNIFESP and {Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(INPE)}",
language = "pt",
pages = "34",
ibi = "8JMKD3MGP3W34T/47N7REP",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/47N7REP",
targetfile = "Relatorio_Final_PIBIC_2021_2022_Guilherme_de_Oliveira_Paes.pdf",
urlaccessdate = "23 maio 2024"
}