Publication
Numerical study of Earth-Mars trajectories with lunar gravity assist manoeuvres
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica | por |
| dc.contributor.advisor | Bousson, Kouamana | |
| dc.contributor.author | Oliveira, Rui Pedro Martins | |
| dc.date.accessioned | 2019-12-20T17:16:50Z | |
| dc.date.available | 2019-12-20T17:16:50Z | |
| dc.date.issued | 2017-11-28 | |
| dc.date.submitted | 2017-10-3 | |
| dc.description.abstract | Um estudo numérico de trajectórias entre Terra e Marte com manobras de assistência gravitacional é realizado. Os métodos e modelos utilizados para alcançar esse objectivo são descritos e seus resultados são comparados com os valores reais. Todas as trajectórias de transferência são calculadas pela primeira vez com a formulação do problema dos dois corpos e, em seguida, usando um software de código aberto. Este software é o General Mission Analysis Tool desenvolvido pela NASA. As manobras de assistência gravitacional são normalmente utilizadas para missões aos planetas exteriores, a Mercúrio ou quando são usados sistemas de propulsão de baixo impulso. As manobras lunares de assistência gravitacional nunca foram usadas com sucesso nas trajectórias Terra-Marte. Sete missões reais, com órbitas de transferência directa, são usadas para comparar os resultados obtidos das trajectórias com manobras de assistência gravitacional lunar. Não foi possível aplicar essa manobra a todas as missões analisadas. Para as restantes missões foi realizada uma passagem pela Lua, que resulta na diminuição da energia de lançamento quando comparada a uma órbita de transferência directa na mesma altura de injecção. No entanto, quando se comparam com as alturas de injecção reais, apenas uma missão diminui a sua energia de lançamento. Os resultados mostram que, em algumas circunstâncias, esta manobra pode diminuir significativamente a energia de lançamento necessária para alcançar Marte. | por |
| dc.description.abstract | A numerical study of Earth-Mars trajectories with lunar gravity assist manoeuvres is performed. The methods and models used to achieve this goal are described and their results are compared to the actual values. All transfer trajectories are first computed under the two-body problem formulation and then recurring to an open-source software. This software is the General Mission Analysis Tool maintained by NASA. Gravity assist manoeuvres are most used to missions to the outer planets, to Mercury, or when low-thrust propulsion systems are used. Lunar gravity assist manoeuvres were never successfully used in Earth-Mars trajectories. Seven real missions, with direct transfer orbits, are used to compare the results obtained from trajectories with lunar gravity assist manoeuvres. It was not possible to apply this manoeuvre to all missions analysed. For the missions where a lunar flyby was performed, the manoeuvre results in a decrease of the launch energy when comparing to a direct transfer orbit at the same injection epoch. However, when comparing to the actual injection epoch, only one mission decrease its launch energy. The results show that in some circumstances this manoeuvre can decrease significantly the launch energy need to reach Mars. | eng |
| dc.identifier.tid | 202340279 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/8022 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.subject | Lunar Gravity Assist | por |
| dc.subject | Marte | por |
| dc.subject | Multiple Shooting Method | por |
| dc.subject | Transferência Orbital | por |
| dc.title | Numerical study of Earth-Mars trajectories with lunar gravity assist manoeuvres | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| thesis.degree.name | Mestrado Integrado em Engenharia Aeronáutica | por |
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