Retrograde and direct powered aero-gravity-assist trajectories around Mars

• J. O. Murcia ^[1] ; A. F. B. A. Prado ^[1] ; V. M. Gomes ^[2]
  1. [1] Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

     Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

     Brasil

     
  2. [2] Universidade Estadual Paulista

     Universidade Estadual Paulista

     Brasil

     
• Localización: Revista mexicana de astronomía y astrofísica, ISSN-e 0185-1101, Vol. 54, Nº. 1, 2018, págs. 143-161
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Se emplea una maniobra asistida por la gravedad para reducir el consumo de combustible y/o el tiempo de vuelo en misiones interplanetarias. La maniobra se basa en un acercamiento entre la nave y el planeta. El Voyager y el Ulysses emplearon este concepto. Aquí, estudiamos una maniobra que combina tres efectos: la gravedad del planeta, la aplicación de un impulso cuando la nave pasa por periapsis, y los efectos de la atmósfera del planeta. Se consideran trayectorias directas y retrógradas, con particular atención en las diferencias causadas por la mayor velocidad relativa entre la nave y la atmósfera, las cuales incrementan el efecto de esta última. Se presentan ejemplos numéricos para el planeta Marte.

  • English

    A Gravity-Assist maneuver is used to reduce fuel consumption and/or trip times in interplanetary missions. It is based in a close approach of a spacecraft to a celestial body. Missions like Voyager and Ulysses used this concept. The present paper performs a study of a maneuver that combines three effects: the gravity of the planet, the application of an impulsive maneuver when the spacecraft is passing by the periapsis and the effects of the atmosphere of the planet. Direct and retrograde trajectories are considered, with particular attention to the differences due to the higher relative velocity between the spacecraft and the atmosphere, which increases the effects of the atmosphere. The planet Mars is used for the numerical examples.