Manobras orbitais combinando uso de força gravitacional e impulso aplicado fora do periapside

• Main Author: Alessandra Ferraz da Silva
• Other Authors: Antônio Fernando Bertachini de Almeida Prado
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2013
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/02.18.00.50

Existem vários estudos na literatura sobre Manobras de Swing-By (também conhecidas como Manobras de Flyby). Este tipo de manobra é importante, pois gera uma economia de combustível que torna viável um grande número de missões que seriam impossíveis de serem realizadas sem esse conceito. Essa manobra pode ser estudada de forma independente ou combinada com a aplicação de forças propulsivas. Neste trabalho foi desenvolvido um algoritmo para o cálculo da variação da energia de uma manobra combinada onde a aplicação do impulso ocorre antes ou depois do periapside da órbita do veículo espacial, na vizinhança da esfera de influência do corpo secundário. A partir deste algoritmo inferiu-se que o ponto ótimo para aplicar o impulso é, em geral, fora do periapside e na direção não tangencial a órbita. Esse tipo de manobra poderá ser utilizado na missão ASTER, que prevê o envio de uma sonda até um asteroide, e que esta em estudo por diversas instituições brasileiras, incluindo o INPE e a FEG-UNESP. === There are several papers in the literature about the Swing-By Maneuvers (also known as Flyby Maneuvers). This type of the maneuver is important, because it produces a fuel economy that makes viable a large number of the missions that would be impossible to be performed without this concept. This maneuver can be studied independent or combined with the application of propulsive force. In this work it was developed an algorithm for calculating the variation of energy of a combined maneuver where the impulse is applied before or after of the passage of the spacecraft by the periapsis and inside or outside the sphere of influence of secondary body. From this algorithm it is concluded that, in general, the optimal point to apply the impulse is out of the periapsis and in a direction that is not tangential to the orbit. This type of maneuver can be used in the ASTER mission, that will send a spacecraft to an asteroid, and that is under study by several Brazilian institutions, including the INPE and FEG-UNESP.