Variación de los Elementos de Órbita Osculante Usando Propulsión Fotónica de Láser de Bajo Empuje en el Problema de Dos Cuerpos
Autores: Hsiao, Fu-Yuen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Variación de los Elementos de Órbita Osculante Usando Propulsión Fotónica de Láser de Bajo Empuje en el Problema de Dos Cuerpos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Elementos de órbita osculante
Propulsión láser fotónica
Sistema de propulsión PLP
Influencias
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investigó la variación de los elementos de la órbita osculante de una nave espacial propulsada por propulsión láser fotónica (PLP) bajo la suposición del problema de dos cuerpos. El sistema de propulsión PLP puede producir un empuje continuo y constante. Este artículo primero revisó sus fundamentos y luego estudió sus influencias en la variación de los elementos de la órbita osculante dado un pequeño empuje PLP. Se introdujeron las ecuaciones de Gauss, la teoría de perturbaciones y la normalización para investigar este problema. Nuestro trabajo abordó el problema estudiando las influencias de pequeños empujes PLP en el plano y fuera del plano, respectivamente. Se derivaron límites sobre la variación de los elementos de la órbita, y también se encontró una condición suficiente que atrapa la nave espacial de la misión en las cercanías de la nave nodriza. También se presentan simulaciones numéricas para verificar nuestros resultados, incluidos los límites y las condiciones suficientes. Los resultados obtenidos en este artículo son directamente aplicables al uso del empuje PLP, un nuevo tipo de sistema de propulsión, en el futuro, y son potencialmente útiles para varias misiones espaciales, especialmente los viajes interplanetarios.
Descripción
Este estudio investigó la variación de los elementos de la órbita osculante de una nave espacial propulsada por propulsión láser fotónica (PLP) bajo la suposición del problema de dos cuerpos. El sistema de propulsión PLP puede producir un empuje continuo y constante. Este artículo primero revisó sus fundamentos y luego estudió sus influencias en la variación de los elementos de la órbita osculante dado un pequeño empuje PLP. Se introdujeron las ecuaciones de Gauss, la teoría de perturbaciones y la normalización para investigar este problema. Nuestro trabajo abordó el problema estudiando las influencias de pequeños empujes PLP en el plano y fuera del plano, respectivamente. Se derivaron límites sobre la variación de los elementos de la órbita, y también se encontró una condición suficiente que atrapa la nave espacial de la misión en las cercanías de la nave nodriza. También se presentan simulaciones numéricas para verificar nuestros resultados, incluidos los límites y las condiciones suficientes. Los resultados obtenidos en este artículo son directamente aplicables al uso del empuje PLP, un nuevo tipo de sistema de propulsión, en el futuro, y son potencialmente útiles para varias misiones espaciales, especialmente los viajes interplanetarios.