Escape óptima del L2 Sol-Tierra y Tierra-Luna con propulsión eléctrica
Autores: Mascolo, Luigi; Casalino, Lorenzo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Escape óptima del L2 Sol-Tierra y Tierra-Luna con propulsión eléctrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Trayectorias de bajo empuje
Escape directo
Puntos de Lagrange
Perturbación solar
Perturbaciones de la Luna
Trayectorias interplanetarias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Se analizan trayectorias óptimas de bajo empuje para la escape directa de la esfera de influencia de la Tierra, comenzando desde L2 Sol-Tierra o Tierra-Luna, utilizando un método de optimización indirecto. El modelo dinámico considera la gravitación de cuatro cuerpos y las efemérides de JPL; también se considera la presión de radiación solar. Se introducen técnicas específicas y mejoras al método para abordar la dinámica altamente caótica y no lineal del movimiento cerca de los puntos de Lagrange, lo que desafía la notable precisión del método indirecto. Los resultados muestran que las trayectorias de escape tienen un rendimiento óptimo cuando la perturbación solar actúa favorablemente tanto en las fases de empuje como de deriva. Los efectos de las perturbaciones solares y lunares son más evidentes en los escapes de L2 Tierra-Luna en comparación con los de L2 Sol-Tierra. Los escapes de EML2 tienen soluciones de una o dos quemas dependiendo de la desviación de la trayectoria, que es necesaria para tener una perturbación solar favorable. Los escapes de SEL2, por el contrario, tienen principalmente una única quema inicial y un largo arco de deriva, pero necesitan un arco de empuje final adicional si el requerido es alto. Como aplicaciones de tales trayectorias de Puntos de Lagrange, los resultados incluyen consideraciones sobre maniobras de escape desde diferentes órbitas de Lyapunov de alta fidelidad en SEL2 y escape para trayectorias interplanetarias hacia asteroides cercanos a la Tierra.
Descripción
Se analizan trayectorias óptimas de bajo empuje para la escape directa de la esfera de influencia de la Tierra, comenzando desde L2 Sol-Tierra o Tierra-Luna, utilizando un método de optimización indirecto. El modelo dinámico considera la gravitación de cuatro cuerpos y las efemérides de JPL; también se considera la presión de radiación solar. Se introducen técnicas específicas y mejoras al método para abordar la dinámica altamente caótica y no lineal del movimiento cerca de los puntos de Lagrange, lo que desafía la notable precisión del método indirecto. Los resultados muestran que las trayectorias de escape tienen un rendimiento óptimo cuando la perturbación solar actúa favorablemente tanto en las fases de empuje como de deriva. Los efectos de las perturbaciones solares y lunares son más evidentes en los escapes de L2 Tierra-Luna en comparación con los de L2 Sol-Tierra. Los escapes de EML2 tienen soluciones de una o dos quemas dependiendo de la desviación de la trayectoria, que es necesaria para tener una perturbación solar favorable. Los escapes de SEL2, por el contrario, tienen principalmente una única quema inicial y un largo arco de deriva, pero necesitan un arco de empuje final adicional si el requerido es alto. Como aplicaciones de tales trayectorias de Puntos de Lagrange, los resultados incluyen consideraciones sobre maniobras de escape desde diferentes órbitas de Lyapunov de alta fidelidad en SEL2 y escape para trayectorias interplanetarias hacia asteroides cercanos a la Tierra.