The Study of the Asymmetric Multiple Encounters Problem and its Application to Obtain Jupiter Gravity Assisted Maneuvers

Resumo

O Problema de múltiplos encontros é descrito na literatura como o problema de encontrar trajetórias para uma espaçonave que sai de um planeta mãe, descreve uma trajetória no espaço interplanetário, e depois volta para o planeta mãe. No presente trabalho, as suposições feitas na literatura são estendidas, e os ângulos de partida e de chegada da espaçonave são generalizados a ser não-simétricos, o que significa que a verdadeira anomalia da partida e da chegada da nave espacial não são simétricas em relação à linha da Apsis da nave espacial. As soluções são encontradas e apresentadas em termos da anomalia verdadeira e excêntrica. A variação de velocidade necessária para a transferência é também mostrada. Em seguida, o presente estudo é generalizada para considerar a possibilidade de que a sonda faça uma passagem próxima com o planeta mãe para alterar a sua energia na viagem de retorno. Em seguida, a variação de velocidade e energia, devidas a esta passagem sao também obtidas e apresentadas. Os tópicos estudados aqui podem ser aplicados em missões que desejem sair e voltar para a Terra, com o objetivo de estudar o espaço interplanetário, bem como para missões cujo objetivo é fazer uma alteração na energia do veículo através de um swing-by por com o corpo mãe, como em uma manobra que precisa mover uma nave espacial que está em torno de Júpiter para outro local no sistema solar ou fora dele. Assim, o presente trabalho combina o estudo de manobras de gravidade assistida com o problema de Encontros Múltiplos. (AU)