Dinâmica, controle e reconfiguração de satélites em formação de vôo em torno dos pontos lagrangianos

• Processo: 13/03233-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Othon Cabo Winter
• Beneficiário: Francisco Javier Tipán Salazar
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/08171-3 - Dinâmica orbital de pequenos corpos, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/00559-3 - Intervindo no clima da terra através de anéis heliotrópicos de poeira e nuvem de poeira no ponto lagrangiano L1, BE.EP.PD
• Assunto(s): Satélites artificiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle | Pontos Lagrangianos | Problema Restrito dos Três Corpos | reconfiguração | Satélites em Formação de Voo | Sistema Terra-Lua | Dinâmica Orbital

Resumo

O conceito de Satélites em Formação de voo (SFV) significa se ter dois ou mais satélites em órbita, sendo que suas posições relativas se mantêm constantes ou obedecendo a uma configuração, eventualmente dinâmica, ao longo da trajetória. Este conceito envolve o controle sobre o movimento coordenado de um grupo de veículos, com o objetivo de se manter uma determinada geometria de configuração espacial entre os elementos do conjunto. Ele permite que um conjunto de satélites de pequeno porte e baixo custo, configurados em formação, opere como se fosse um único "satélite virtual" de grande porte, proporcionando uma capacidade de obtenção de dados sem igual. Assim, tendo como cenário o sistema Terra-Lua, este projeto se propõe apresentar uma metodologia que vá ao encontro da eficácia e eficiência desejada, apoiada nos conceitos provenientes da aplicação da Teoria de Sistemas Dinâmicos e exploração das características únicas do Problema Circular Restrito de Três Corpos, modelo fundamental para o cenário Terra-Lua-partícula, onde as iterações gravitacionais entre os satélites em formação não são consideradas pois as mesmas são praticamente nulas. Neste projeto, os satélites estarão localizados ao redor dos pontos Lagrangianos L4 e L5 que formam um triângulo equilátero junto com a Terra e a Lua. No sistema Terra-Lua, L4 e L5 são pontos de equilíbrio estáveis do tipo centro, isto é, existe uma família de órbitas periódicas ao redor deles. É necessário portanto achar uma estratégia de controle ótimo para Satélites em Formação de Voo que mantenha fixa a formação na direção em que a mesma é mais estável. Finalmente, dependendo do tipo de aplicações, como por exemplo telescópios espaciais, pode ser necessária a reconfiguração do arranjo geométrico da formação. É preciso portanto achar um conjunto de manobras que minimizem o uso de combustível para mudar a configuração e que evitem a colisão entre os satélites. (AU)

Publicações científicas

(12)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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