Determinação de trajetórias ótimas na dinâmica do problema restrito de três ou quatro corpos considerando órbita de chegada elíptica

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo principal o estudo de transferências ótimas impulsivas na dinâmica dos problemas restritos de três ou quatro corpos com aplicação a missões lunares e interplanetárias, incluindo manobras de swing-by. O problema básico de otimização consiste em transferir um veículo espacial de uma órbita circular baixa ao redor da terra para uma órbita elíptica ao redor da lua ou de um planeta (Marte) mediante a aplicação de dois impulsos (mudanças instantâneas de velocidade) de forma a minimizar o consumo de combustível da missão. Destaca-se que a dinâmica do problema restrito de três ou quatro corpos também irá envolver as excentricidades das órbitas da terra, da lua ou do planeta destino. Como extensão das missões lunares considerando modelos tridimensionais, as missões terra-terra com uma passagem próxima à lua serão estudadas. Devido à grande economia de combustível produzida por tal manobra, esta pode ser utilizada em diversas aplicações como, por exemplo, em inserir satélites em órbitas de alta inclinação e elevada excentricidade como a órbita Molniya. Técnicas do gradiente - método do gradiente e método do gradiente com restauração - serão empregadas na determinação das soluções ótimas. (AU)