Dissertação

End-to-end trajectory design of a mission to the Jovian Trojan asteroids EVALUATED

Inspirado pela diversidade e interesse científico dos asteróides Troianos na órbita de Júpiter, este trabalho apresenta o projecto de trajectórias de uma missão a este sistema. Duas missões diferentes foram consideradas: um rendezvous com o asteróide 624 Hektor, e um flyby tour de múltiplos asteróides. Para os dois cenários, modelos MGA e MGA-1DSM foram implementados na optimização das trajectórias interplanetárias. A sua implementação foi adaptada do código do GTOP, melhorando a sua fundamentação teórica, e garantindo melhores resultados. Adicionalmente, um estudo de diversos algoritmos de optimização é apresentado para o modelo MGA, com o intuito de preencher as lacunas encontradas na literatura. No caso da flyby tour, um novo problema de optimização é desenvolvido e aplicado neste relatório. Assim, é conseguida uma optimização mais eficiente deste tipo de trajectórias. A trajectória final para o 624 Hektor segue uma sequência MGA Terra-Marte-Júpiter, resultando em 2.4672 km/s de Delta V a bordo do satélite. Para a flyby tour, a sequência MGA é Terra-Vénus-Mercúrio-Vénus, e um total de 6 asteróides são observados. Ao todo, 2.3903 km/s de Delta V a bordo são necessários para tal trajectória, o que mostra bastantes melhorias face aos designs apresentados por Canalias et al.. As duas missões projectadas, e as respectivas melhorias face à literatura, são sucessos deste relatório, e uma consequência directa dos modelos de trajectória implementados.
Optimização de trajectória, Asteróides Troianos, Flyby tour de asteróides, Rendezvous de asteróides, Assistências gravitacionais múltiplas

Dezembro 5, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ron Noomen

ORIENTADOR

Paulo Jorge Soares Gil

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar