Design de Trajetórias Cislunares em Modelos de Efemérides Realísticos

• Processo: 23/15747-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Dinâmica de Vôo
• Pesquisador responsável: Maisa de Oliveira Terra
• Beneficiário: Caio Jansen Accioly
• Supervisor: Ariadna Farres Basiana
• Instituição Sede: Divisão de Engenharia Aeronáutica (IEA). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: National Aeronautics and Space Administration, Greenbelt (NASA), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 23/04386-2 - A Influência das Condições de Lançamento na Viabilidade e Projeto de Trajetórias no Espaço Cislunar, BP.IC
• Assunto(s): Astrodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Astrodynamics | Fuel Efficiency | Realistic Ephemeris Models | The Circular Restricted Three Body Problem | Transfer Orbits | Mecânica Orbital

Resumo

Com o crescente interesse e atividades globais em missões espaciais nas regiões cislunares e lunares, modelos realísticos e o desenvolvimento de técnicas eficientes para o projeto de trajetórias espaciais se tornam essenciais. À medida que o Brasil começa a colaborar e desenvolver projetos em missões lunares, sendo o primeiro país sul-americano a assinar os Acordos Artemis, se torna essencial possuir experiência em modelos dinâmicos realistas e dependentes no tempo, capazes de fornecer trajetórias finais para operação em missões cislunares. A busca por novas trajetórias que facilitem ou reduzam o custo de um voo espacial pode ter um impacto enorme. Neste cenário, soluções preliminares são geralmente obtidas explorando a abundante diversidade de estruturas dinâmicas fornecidas pelo problema circular restrito de três corpos (CRTBP), visto que ele modela em uma primeira aproximação a não linearidade no espaço de fases do subsistema de interesse. No entanto, embora o CRTBP sirva como um excelente modelo de projeto preliminar, as soluções que ele fornece são apenas aproximações da dinâmica real de múltiplos corpos. Portanto, devem ser refinados para modelos mais realistas que considerem efemérides planetárias, levando em consideração forças perturbativas adicionais e eliminando aproximações assumidas em um modelo ideal. Este processo de refinamento pode ser abordado de diversas formas e certamente alterará a trajetória original do CRTBP, aumentando ou diminuindo o custo do combustível, alterando a duração do voo, ou mesmo o destino final da espaçonave. Portanto, o objetivo deste projeto é obter uma metodologia confiável para a transição das trajetórias do sistema CRTBP para modelos de efemérides realistas, e o domínio das complexas estruturas dinâmicas da vizinhança da Lua.