Manobras de Swing-By com uso de Impulsos e Cabos em Três Dimensões

Resumo

O objetivo deste trabalho será estudar manobras orbitais que possam ser realizadas por uma passagem do veículo por um corpo celeste e com ajuda de cabos ou propulsão impulsiva. Será considerado o movimento do veículo espacial no espaço tridimensional, permitindo assim a mudança do plano orbital. Duas principais opções serão consideradas: i) um "Swing-By propulsado", que consiste em uma passagem por um corpo celeste combinada com a aplicação de um impulso no veículo espacial; e ii) manobras de "Swing-By assistidas por cabo", que consiste na combinação do "Swing-By puramente gravitacional" com o efeito estilingue que um tether fixado na superfície de um corpo com o veículo espacial preso na outra extremidade, pode causar. Ambas as manobras provocam modificação na trajetória do veículo espacial. Durante os períodos de mestrado e doutorado, a candidata estudou diversas versões planas relativos a esses temas, tendo publicado diversos trabalhos (Ferreira et al. (2016a), Ferreira et al. (2015a), Ferreira et al. (2015b), Santos e Ferreira (2015), Burov et al. (2015), Ferraz et al. (2014a), Ferraz et al. (2014b), Ferreira et al (2014), Silva et al. (2014a), Silva et al. (2014b), Silva et al. (2013a), Silva et al. (2013b), Silva et al. (2013c), Silva et al. (2013d), Silva et al. (2012)); submetidos outros (Ferreira et al. (2016b), Ferreira et al. (2016c)) e se encontra em fase final de submissão (Ferreira et al. (2016d), Ferreira et al. (2016e), Ferreira et al. (2016f)). Esses tópicos tem despertado interesse, inclusive já tendo surgido trabalhos realizados em centros de pesquisa maiores (Yamasaki et al., 2016) baseados nesses artigos. Na presente proposta, pretende-se generalizar esses conceitos para manobras em três dimensões, com o objetivo de alterar a inclinação da órbita do veículo espacial. Isso faz da presente proposta uma ótima oportunidade de contribuir ao conhecimento geral de manobras orbitais, em um tópico que já obteve muitas publicações, assim como gerar soluções que possam ser utilizadas em missões reais, tais como a missão Aster.