Astronáutica y Vehículos Espaciales - Tema 2: Mecánica Orbital ...
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Introducción Histórica a la Mecánica OrbitalEl Problema de los Dos CuerposLeyes horarias. Teorema de Lambert. Elementos OrbitalesTeoría de PerturbacionesGeneralidades. Ecuaciones planetariasCampo gravitatorio de un cuerpo no esférico. AchatamientoOtros efectos. Resumen. Periodos orbitales.Propagadores. Determinación de órbitas.Cuerpo general ISupongamos un cuerpo general, donde la distribución de masadepende tanto de la longitud como de la latitud.'"#$%!&De nuevo usando coordenadas esféricas, U = U(r, φ, λ).La ecuación de Laplace queda como:(1 ∂r 2 r 2 ∂U )+ 1 (∂∂r ∂r r 2 cos φ ∂U )1 ∂ 2 U+cos φ ∂φ ∂φ r 2 cos 2 φ ∂λ 2 = 0 102 / 151
Introducción Histórica a la Mecánica OrbitalEl Problema de los Dos CuerposLeyes horarias. Teorema de Lambert. Elementos OrbitalesTeoría de PerturbacionesGeneralidades. Ecuaciones planetariasCampo gravitatorio de un cuerpo no esférico. AchatamientoOtros efectos. Resumen. Periodos orbitales.Propagadores. Determinación de órbitas.Cuerpo general IILa solución general de la ecuación viene dada por[U = µ ∞∑ n∑( ) n R⊕1 − J nm p nm (sen φ) cos(m(λ − λ nm ))]rrn=2 m=0dondeEl primer término representa el potencial de una esfera,mientras que el resto (la serie) representa la desviación delmodelo esférico.Los coeficientes J nm y λ nm son los coeficientes asociados alarmónico nm.p nm es el polinomio asociado de Legendre de grado n y ordenm, definido a partir de p n comop nm (x) = (1 − x 2 ) n/2 d m p n (x)dx m 103 / 151
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Introducción Histórica a la <strong>Mecánica</strong> <strong>Orbital</strong>El Problema de los Dos CuerposLeyes horarias. Teorema de Lambert. Elementos <strong>Orbital</strong>esTeoría de PerturbacionesGeneralidades. Ecuaciones planetariasCampo gravitatorio de un cuerpo no esférico. AchatamientoOtros efectos. Resumen. Periodos orbitales.Propagadores. Determinación de órbitas.Cuerpo general IILa solución general de la ecuación viene dada por[U = µ ∞∑ n∑( ) n R⊕1 − J nm p nm (sen φ) cos(m(λ − λ nm ))]rrn=2 m=0dondeEl primer término representa el potencial de una esfera,mientras que el resto (la serie) representa la desviación delmodelo esférico.Los coeficientes J nm y λ nm son los coeficientes asociados alarmónico nm.p nm es el polinomio asociado de Legendre de grado n y ordenm, definido a partir de p n comop nm (x) = (1 − x 2 ) n/2 d m p n (x)dx m 103 / 151