Hispanopedia WikiEn astrodinámica , la aproximación cónica parcheada o aproximación parcheada de dos cuerpos [1] [2] es un método para simplificar los cálculos de trayectoria de naves espaciales en un entorno de múltiples cuerpos.
Método
La simplificación se logra dividiendo el espacio en varias partes asignando a cada uno de los n cuerpos (por ejemplo, el Sol , los planetas , las lunas ) su propia esfera de influencia . Cuando la nave espacial está dentro de la esfera de influencia de un cuerpo más pequeño, solo se considera la fuerza gravitatoria entre la nave espacial y ese cuerpo más pequeño, de lo contrario se utiliza la fuerza gravitatoria entre la nave espacial y el cuerpo más grande. Esto reduce un problema complicado de n cuerpos a múltiples problemas de dos cuerpos , para los cuales las soluciones son las conocidas secciones cónicas de las órbitas de Kepler .
Aunque este método proporciona una buena aproximación de las trayectorias para misiones de naves espaciales interplanetarias , hay misiones para las que esta aproximación no proporciona resultados suficientemente precisos. [3] En particular, no modela puntos lagrangianos .
Ejemplo
En una transferencia de la Tierra a Marte , se requiere una trayectoria hiperbólica para escapar del pozo gravitacional de la Tierra , luego se requiere una trayectoria elíptica o hiperbólica en la esfera de influencia del Sol para transferirse de la esfera de influencia de la Tierra a la de Marte, etc. Al unir estas secciones cónicas (haciendo coincidir los vectores de posición y velocidad entre los segmentos), se puede encontrar la trayectoria de misión apropiada.
Véase también
- Problema de dos cuerpos
- Problema de n cuerpos
- Esfera de influencia
- Kerbal Space Program , un popular simulador de vuelos espaciales basado en la aproximación cónica parcheada
Referencias
- ^ Roger, R. Bate ; Mueller, Donald D.; White, Jerry E. (1971). Fundamentos de la astrodinámica . Dover Books on Astronomy and Astrophysics. Nueva York: Dover Publications. ISBN 0486600610. Número de serie LCCN 73157430.
- ^ Lagerstrom, PA y Kevorkian, J. [1963], Trayectorias de la Tierra a la Luna en el problema restringido de los tres cuerpos , Journal de mecanique, pág. 189-218.
- ^ Koon, Wang Sang; Loo, Martin W.; Marsden, Jerrold E .; Ross, Shane D. (2011) [2005]. Sistemas dinámicos, el problema de los tres cuerpos y el diseño de misiones espaciales (PDF) . v1.2. Marsden Books. p. 5. ISBN. 978-0-615-24095-4.
Bibliografía
- Carlson, KM (1970-11-30). Una solución analítica para trayectorias cónicas parcheadas que satisfacen condiciones de contorno iniciales y finales (pdf) . Memorándum técnico (informe técnico). Bellcomm Inc. TM-70-2011-1.