Dissertação

{en_GB=Sensitivity and Stability Analysis of Quasi-Satellite Orbits: Global and Local Characterization of Phobos from Orbit} {} EVALUATED

{pt=Pequenos corpos celestes — como Phobos — têm vindo a assumir grande interesse nas comunidades científicas. Acredita-se que estes corpos preservam as condições de formação, o que se pode revelar muito útil no estudo da história do Sistema Solar. Esta tese aborda os desafios associados a orbitar uma das luas de Marte, Phobos. Em primeiro lugar, a estrutura do trabalho é apresentada. Depois, o espaço de fases é parcialmente explorado, de forma a descobrir quase-órbitas suficientemente estáveis. Ambas órbitas 2D e 3D são investigadas. Um método genérico é desenvolvido para avaliar a sensibilidade aos erros de injecção, nas condições iniciais da sonda espacial. Finalmente, uma estratégia é desenvolvida para uma aproximação controlada até à superfície da lua. A eventual re-inserção numa quase-órbita também é explorada. O resultado desta tese cobre, na totalidade, todo o procedimento proposto pela ESA, para operações na proximidade de Phobos., en=Small bodies — such as Phobos — have assumed a particular interest in scientific communities. They are believed to preserve their formation conditions, which can be insightful to understand the history of the Solar System. This work tackles the specific challenges that arise from orbiting the Martian moon, Phobos. To begin with, a framework for the mission is established. Then, an exploration of the phase space is performed in order to find sufficiently stable QSOs. Both 2D and 3D orbits are investigated. A generic method is developed to asses the sensitivity to injection errors on the spacecraft’s initial conditions. Finally, in a step beyond current literature, a strategy to fly-by the moon is implemented. QSO re-insertion is also included. The outcome of this work covers the entire procedure proposed by ESA’s CDF Study Report, for Phobos Close Proximity Operations.}
{pt=Quase-Órbitas, Sistema Marte-Phobos, Análise de Sensibilidade e Estabilidade, Fly-by a Phobos, en=Quasi-Satellite Orbit, Mars-Phobos System, Stability and Sensitivity Analysis, Phobos Fly-by}

Novembro 2, 2017, 9:30

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Jorge Soares Gil

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar