Misiones Lunares e Interplanetarias - Departamento de Ingeniería ...
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Misiones No Geocéntricas Apr-10-07 Misiones Lunares Misiones Interplanetarias Introducción e hipótesis de partida 1. Misiones Lunares 2. Misiones Interplanetarias Vehículos Espaciales y Misiles 1 Órbitas de intercepción Esfera de influencia Ajuste de cónicas Una misión lunar tiene uno de los siguientes objetivos: “Sobrevolar” la Luna. Orbitar de forma “permanente” en torno a la Luna. Impactar o alunizar en la Luna. Las misiones lunares se pueden clasificar en tripuladas (las únicas han sido las Apollo) y no tripuladas. Hipótesis básicas de cálculo: La órbita de la Luna es kepleriana y circular, de radio a = 384400 km. La sonda lunar parte de una órbita de aparcamiento de radio r0, ya en el plano orbital de la Luna. No se considera ningún tipo de perturbación adicional a la presencia de los cuerpos Tierra y Luna. 2 / 41
Misiones Lunares Misiones Interplanetarias Órbitas de intercepción I Órbitas de intercepción Esfera de influencia Ajuste de cónicas En un primer análisis se desprecia la atracción gravitatoria de la Luna y se estudia la transferencia desde la órbita de aparcamiento a la posición de la Luna. Posibles trayectorias: Órbita de mínima energía: su apogeo corresponde con la posición de la Luna. Otras órbitas elípticas más excéntricas. Órbita de escape parabólica. Órbita de escape hiperbólica. El ángulo Ψ en la figura es el llamado ángulo de fase, que es el que forma la Luna con la posición de partida de la sonda lunar; este ángulo se determina para que la Luna se encuentre en la posición de la sonda cuando ésta llegue a su órbita. El valor de Ψ determina las ventanas de lanzamiento (cuando la posición relativa de la sonda y la Luna forma dicho ángulo). 3 / 41
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<strong>Misiones</strong> <strong>Lunares</strong><br />
<strong>Misiones</strong> <strong>Interplanetarias</strong><br />
Órbitas <strong>de</strong> intercepción I<br />
Órbitas <strong>de</strong> intercepción<br />
Esfera <strong>de</strong> influencia<br />
Ajuste <strong>de</strong> cónicas<br />
En un primer análisis se <strong>de</strong>sprecia la<br />
atracción gravitatoria <strong>de</strong> la Luna y se estudia<br />
la transferencia <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la órbita <strong>de</strong><br />
aparcamiento a la posición <strong>de</strong> la Luna.<br />
Posibles trayectorias:<br />
Órbita <strong>de</strong> mínima energía: su apogeo<br />
correspon<strong>de</strong> con la posición <strong>de</strong> la Luna.<br />
Otras órbitas elípticas más excéntricas.<br />
Órbita <strong>de</strong> escape parabólica.<br />
Órbita <strong>de</strong> escape hiperbólica.<br />
El ángulo Ψ en la figura es el llamado ángulo <strong>de</strong> fase, que es<br />
el que forma la Luna con la posición <strong>de</strong> partida <strong>de</strong> la sonda<br />
lunar; este ángulo se <strong>de</strong>termina para que la Luna se encuentre<br />
en la posición <strong>de</strong> la sonda cuando ésta llegue a su órbita.<br />
El valor <strong>de</strong> Ψ <strong>de</strong>termina las ventanas <strong>de</strong> lanzamiento (cuando<br />
la posición relativa <strong>de</strong> la sonda y la Luna forma dicho ángulo). 3 / 41
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