Estudo numérico da captura gravitacional temporária utilizando o problema de quatro corpos

Abstract

Com o lançamento do primeiro satélite artificial da Terra, Sputnik I, surgiu a necessidade do desenvolvimento de satélites mais eficientes e mais econômicos. Um dos mecanismos utilizados para economizar combustível numa transferência completa de um veículo espacial em órbita da Terra para uma órbita em torno da Lua, é o fenômeno de captura gravitacional temporária. Nesse trabalho é feita a análise numérica de diversas trajetórias em torno da Lua, considerando-se as dinâmicas de três e quatro corpos, com o objetivo de estudar o fenômeno da captura gravitacional temporária, através do monitoramento do sinal da energia relativa de dois corpos partícula-Lua e das componentes radiais das forças gravitacionais da Terra, da Lua e do Sol. Através desses estudos também foram obtidos diversos mapas de escape e colisão, considerando-se os movimentos prógrado e retrógrado.

With the launch of the first artificial satellite of the Earth, Sputnik I, arose the necessity of the development of the satellites more efficient and more economic. One of the mechanisms used to save fuel in a complete transference of one spacecraft in orbit of the Earth to an orbit around the Moon, is the phenomena of the temporary gravitational capture. In this paper is made the numerical analysis of the several trajectories around the Moon, considering the dynamics of the three and four-bodies, with the objective of studying the phenomena of temporary gravitational capture, through monitoring the sign of the relative two-body energy particle-Moon and the radial component of the force of attraction, gravitational of the Earth, of the Moon and of the Sun. Though of these studies also were obtained several maps of the escape and collision, considering the prograde and retrograde movements.