Журнал управления прибрежной зоной

Абстрактный

Влияние наклона планет Солнечной системы на длительные космические миссии

Хоссейн Парсания

В данной работе исследовано влияние наклона основного тела на движение орбитального аппарата планет Солнечной системы в длительных космических миссиях при наличии гравитации Солнца. Предлагаемая модель основана на неупрощенных возмущенных динамических уравнениях движения планетарного орбитального аппарата. С новой точки зрения в данной работе выводятся динамические уравнения относительно возмущающего тела на эллиптической наклонной трехмерной орбите с учетом всех зональных гармонических возмущений основного тела. Точность этого неупрощенного метода подтверждается с помощью метода двойного усреднения, применяемого к обобщенной системе Земля-Луна. Показано, что пренебрегаемые кратковременные колебания в методе двойного усреднения могут накапливаться и приводить к значительным ошибкам в длительной эволюции. После проверки исследуется влияние наклона основного тела на эксцентриситет, наклонение и прямое восхождение восходящего узла орбитального аппарата. Более того, предлагается обобщенная модель для изучения влияния наклона и эксцентриситета третьего тела на характеристики орбиты. Показано, что наклон основного тела является ключом к облегчению некоторых существенных изменений в элементах орбиты в долгосрочной миссии, и кратковременные колебания должны учитываться при точной длительной оценке. Целью данной статьи является выяснение влияния наклона на орбиты космических аппаратов вокруг планет Солнечной системы с различными наклонами осей, когда учитывается гравитация Солнца. Предложенные уравнения используются для определения важности наклона основного тела, рассматривая в различных случаях Солнце-Венера, Солнце-Земля и Солнце-Марс. Следовательно, влияние наклона на параметры орбиты спутника анализируется при различных наклонах и эксцентриситетах орбиты спутника. Кроме того, предлагается обобщенная модель для изучения влияния эксцентриситета и наклона орбиты третьего тела на долгосрочное поведение планетарного орбитального аппарата.