MANOBRAS EVASIVAS SUJEITA À NÃO ESFERICIDADE DA TERRA E A CONDIÇÕES PARA QUASE-RENDEZVOUS

Thamis Cortes F. Carvalho

Resumo


Manobras evasivas são utilizadas nas missões espaciais pelo sistema de
propulsão dos veículos operacionais frente à colisão com detritos espaciais. Além das
manobras evasivas outra categoria de manobras tem um papel importante nas missões
espaciais. Essas manobras são conhecidas como manobras de Rendezvous. Elas servem
para realizar encontros de veículos com veículos ou encontros de veículos com detritos
espaciais para alcançar objetivos previstos diversos das missões como coletas de
materiais, visitas de sondas a asteroides, etc. Contudo, devido à dinâmica do movimento
relativo real tais manobras não são realizadas com perfeição, gerando em alguns casos
pequenas colisões. Este tipo de fenômeno denominamos manobras de “Quase-
Rendezvous”, que são manobras de encontro que são realizadas a velocidades muito
pequenas, contudo, não nulas. Um estudo mais detalhado da resistência dos veículos
espaciais a estes pequenos impactos carece de ser realizado em função, inclusive, das
densidades dos materiais que formam as estruturas dos corpos colisionais, visando
melhorias para as missões.
A não esfericidade do potencial gravitacional terrestre também pode ser um
fator a ser considerado no ambiente de missões espaciais. Ela indica que a força da
gravidade em um corpo em órbita não é direcionada perfeitamente para o centro do
Terra. Enquanto o campo gravitacional de um planeta perfeitamente esférico depende
apenas da distância do seu centro, o achatamento causa variações seculares em
elementos orbitais dos corpos envolvidos. Esse parâmetro adimensional é conhecido
como J2 o seu valor para o campo gravitacional terrestre é:
Em coordenadas cartesianas, o efeito do achatamento da Terra é dado por:
(1)
onde i é a inclinação da órbita em relação ao Equador e  é a anomalia verdadeira


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DOI: http://dx.doi.org/10.13102/semic.v0i21.2278

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