Dinâmica orbital de um satélite na vizinhança de um sistema binário totalmente síncrono

Resumo

As missões espaciais têm crescido com o intuito de explorar o universo e pequenos corpos como os asteroides. Nesse contexto, ao planejar uma missão espacial para visitar esses objetos, surge uma questão: “como representar efetivamente o campo gravitacional desses pequenos corpos irregulares?” descrita por ( Bartczak & Breiter, 2003). Analisando esse problema, este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de um modelo simplificado para representar os campos gravitacionais de sistemas binários compostos por asteroides alongados, utilizando como base um sistema de dipolo de massa completamente síncrono. Tendo em vista que os modelos simplificados muitas vezes podem ser usados para aproximar o campo gravitacional de corpos irregulares, exigindo menos esforço computacional e produzindo resultados consideráveis em um curto espaço de tempo, segundo em (Chanut et al., 2015) e (Aljbaae et al., 2017). Para a análise dessa dinâmica foi determinada uma equação matemática capaz de descrever o campo gravitacional na vizinhança de um sistema binário de asteroides com formas irregulares. Em seguida, foram calculados os pontos de equilíbrio associados à inclinação da órbita de um satélite e à dinâmica relativa dos corpos constituintes. A investigação também considerou os efeitos da pressão de radiação solar sobre a trajetória do satélite, analisando sua influência na estabilidade orbital e na segurança da missão. Com base em (Barbosa Torres dos Santos et al., 2017). Os resultados obtidos demonstraram que o modelo proposto é eficiente para representar os principais aspectos da dinâmica orbital em sistemas binários irregulares, oferecendo uma ferramenta útil para missões de exploração espacial. Além disso, o estudo contribuiu para a compreensão da influência de perturbações externas e parâmetros físicos no comportamento de satélites artificiais nesse tipo de ambiente. 
Palavras-chave: Sistema de asteroides binários; Campo gravitacional irregular; Dinâmica orbital; Modelo simplificado. 
Referências  
BARTCZAK, P.; BREITER, S. Double material segment as the model of irregular bodies. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, v. 86, p. 131–145, 2003. Disponivel em: https://link.springer.com/article/10.1023/A:1024115015470 
CHANUT, T. G. G.; ALJBAAE, S.; CARRUBA, V. Dynamical mapping in the vicinity of irregular-shaped bodies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 450, p. 3742–3752, 2015. 
ALJBAAE, S.; CHANUT, T. G. G.; CARRUBA, V.; SOUCHAY, J.; PRADO, A. F. B. A.; AMARANTE, A. A simplified model for the gravitational potential of irregular bodies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 464, p. 3552–3566, 2017. Disponível em: https://academic.oup.com/mnras/article/464/3/3552/2731930. 
 BARBOSA TORRES DOS SANTOS, L.; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, A. F.; MERGUIZO SANCHEZ, D. A study of stable regions in the vicinity of a synchronous asteroid system using a dipole model. Astrophysics and Space Science, v. 362, p. 61, 2017. Disponivel em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10509-017-3177-x 
  
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