Zeitschrift für Küstenzonenmanagement

Abstrakt

Die Auswirkungen der Schiefe der Planeten des Sonnensystems auf längere Weltraummissionen

Hossein Parsania

In dieser Arbeit wird der Effekt der Schiefe des Hauptkörpers auf die Bewegung von Planeten des Sonnensystems während längerer Weltraummissionen unter Einwirkung der Schwerkraft der Sonne untersucht. Das vorgeschlagene Modell basiert auf nicht vereinfachten gestörten dynamischen Gleichungen der Bewegung von Planetenorbitern. Aus einer neuen Perspektive werden in der vorliegenden Arbeit die dynamischen Gleichungen für einen störenden Körper in einer elliptisch geneigten dreidimensionalen Umlaufbahn unter Berücksichtigung aller zonalen harmonischen Störungen des Hauptkörpers hergeleitet. Die Genauigkeit dieser nicht vereinfachten Methode wird mit einer dualen Mittelwertmethode validiert, die auf ein verallgemeinertes Erde-Mond-System angewendet wird. Es wird gezeigt, dass sich die vernachlässigten Kurzzeitschwingungen bei der dualen Mittelwertmethode ansammeln und im Laufe der längeren Entwicklung zu erheblichen Fehlern führen können. Nach der Validierung werden die Auswirkungen der Schiefe des Hauptkörpers auf Exzentrizität, Neigung und Rektaszension des aufsteigenden Knotens des Orbiters untersucht. Darüber hinaus wird ein verallgemeinertes Modell bereitgestellt, um die Auswirkungen der Neigung und Exzentrizität des Hauptkörpers auf die Umlaufbahneigenschaften zu untersuchen. Es wird gezeigt, dass die Neigung des Hauptkörpers der Schlüssel zur Ermöglichung einiger signifikanter Änderungen der Umlaufbahnelemente bei Langzeitmissionen ist und dass kurzfristige Schwingungen bei einer genauen Langzeitbewertung berücksichtigt werden müssen. Der Zweck dieses Dokuments besteht darin, die Auswirkungen der Neigung auf die Umlaufbahnen von Raumfahrzeugen um Planeten des Sonnensystems mit unterschiedlichen Achsneigungen unter Berücksichtigung der Schwerkraft der Sonne zu klären. Die vorgeschlagenen Gleichungen werden verwendet, um die Bedeutung der Neigung des Hauptkörpers zu bestimmen, wobei unterschiedliche Fälle für Sonne-Venus, Sonne-Erde und Sonne-Mars berücksichtigt werden. Folglich werden die Auswirkungen der Neigung auf die Umlaufbahnparameter des Satelliten bei unterschiedlichen Neigungen und Exzentrizitäten der Satellitenumlaufbahn analysiert. Darüber hinaus wird ein verallgemeinertes Modell bereitgestellt, um die Auswirkungen der Exzentrizität und Neigung der Umlaufbahn des Hauptkörpers auf das Langzeitverhalten des Planetenorbiters zu untersuchen.