Resumen

Con la ayuda de una vela solar, la órbita de una nave espacial puede desviarse de un cuerpo central de forma que el plano orbital se desplace del centro gravitatorio. Una trayectoria de este tipo podría ser deseable para un relé de una sola nave para apoyar las comunicaciones con un puesto de avanzada en el polo sur lunar. Aunque el diseño de la trayectoria en el contexto del problema restringido Tierra-Luna es ventajoso para este problema, es difícil prever el espacio de diseño para las órbitas desplazadas. Las técnicas numéricas para resolver problemas de valores límite pueden emplearse para comprender este desafiante régimen dinámico. Los esquemas numéricos de diferencias finitas son sencillos de entender e implementar. Se desarrollan dos métodos de diferencias finitas aumentadas (FDM) y se comparan con un esquema de colocación Hermite-Simpson. Con 101 nodos uniformemente espaciados, las soluciones del FDM tienen una precisión local de 1740 km. Otros métodos, como la colocación, ofrecen soluciones más precisas, pero estas ganancias se ven mitigadas cuando las soluciones resultantes de los modelos simples se migran a modelos de mayor fidelidad. El objetivo principal de utilizar un método simple de diferencia finita aumentada de baja fidelidad es generar rápida y fácilmente trayectorias precisas.

• Materias:Minería de datos Termodinámica Aerodinámica Ciencia de datos Ingeniería aeroespacial Exploración espacial
• Subjects:Data mining Thermodynamics Aerodynamics Data science Aerospace engineering Space exploration
• Palabras claves:métodos de diferencia, régimen dinámico desafiante, problema de valor límite, esquema de colocación de Simpson, polo sur lunar, relé de nave espacial, órbita desplazada, trayectoria precisa, cuerpo central, nodo espaciado
• Keywords:difference methods, challenging dynamical regime, boundary value problem, simpson collocation scheme, lunar south pole, spacecraft relay, offset orbit, accurate trajectory, central body, spaced node