FAPESP Logo

Dinâmica orbital de pequenos corpos

Processo: 11/08171-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de maio de 2012 - 30 de abril de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Dinâmica de Vôo
Pesquisador responsável:Othon Cabo Winter
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Antônio Fernando Bertachini de Almeida Prado ; Ernesto Vieira Neto ; Silvia Maria Giuliatti Winter ; Rodolpho Vilhena de Moraes
Auxílios(s) vinculado(s):15/19880-6 - Projeto ASTER: análise de missão para um asteroide triplo, AV.EXT
13/09134-0 - A study of double and single second order averaged models to evaluate third body perturbation considering elliptic orbits for the perturbing body, PUB.ART
13/07670-1 - The study of the asymmetric multiple encounters problem and its application to obtain Jupiter gravity assisted maneuvers, PUB.ART
+ mais auxílios vinculados 13/02281-7 - A compound model for the origin of Earth's water, PUB.ART
13/00960-4 - 23rd AAS/AIAA space flight mechanics meeting, AR.EXT
12/17365-9 - Evasive maneuvers in space debris environment and technological parameters, PUB.ART - menos auxílios vinculados
Bolsa(s) vinculada(s):16/07248-6 - Estudo de órbitas para veículos espaciais em torno de asteroides, BP.DR
16/03727-7 - Estudos sobre a dinâmica dos anéis de Chariklo, BP.MS
16/10482-0 - Manutenção de equipamentos computacionais do projeto de Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos, BP.TT
+ mais bolsas vinculadas 16/01430-7 - Estudo de pontos de equilíbrio e de órbitas menos perturbadas relacionados à sistemas de asteroides no problema restrito geral de três corpos, BP.PD
15/26019-5 - Acoplamento spin-órbita em dinâmica do sistema solar, BP.PD
16/03830-2 - Formação de planetas terrestres: o caso de colisões ineficientes, BP.IC
16/01467-8 - Dinâmica de anéis planetários estreitos e pequenos satélites, BP.PD
15/15588-9 - A estabilidade na evolução dinâmica do sistema solar via modelo de Nice, BP.DR
14/22295-5 - Estudo da dinâmica de satélites artificiais em torno de sistemas triplos, BP.PD
14/22293-2 - Mapeamento de órbitas em torno dos pontos lagrangeanos em um asteroide triplo, BP.MS
14/20996-6 - Manutenção de equipamentos computacionais do projeto de Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos, BP.TT
14/04126-1 - Evolução do semieixo maior e da excentricidade de um sistema binário sob o efeito de maré, BP.IC
13/24281-9 - Estudo de formação de satélites regulares de planetas gigantes usando integração numérica hidrodinâmica bidimensional com perturbação da estrela, BP.DR
13/03233-6 - Dinâmica, controle e reconfiguração de satélites em formação de vôo em torno dos pontos lagrangianos, BP.PD
13/18814-4 - Origens dos satélites irregulares de Júpiter: mecanismos de captura e plausabilidade sob os diferentes cenários de evolução do sistema solar, BP.PD
13/18745-2 - Manutenção de equipamentos computacionais do projeto de Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos, BP.TT
13/18746-9 - Manutenção de equipamentos computacionais do projeto de Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos, BP.TT
13/05803-4 - Estudo do efeito da força eletromagnética nas pequenas partículas de anéis planetários, BP.IC
12/21340-1 - Manobras orbitais envolvendo captura gravitacional com achatamento dos primários, BP.IC
12/19976-5 - Captura gravitacional de pequenos corpos por arrasto em um gás modelado usando equações hidrodinâmicas, BP.IC
12/16047-3 - Manutenção de equipamentos computacionais do projeto de Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos, BP.TT
12/16049-6 - Manutenção de equipamentos computacionais do projeto de Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos, BP.TT
12/12539-9 - Estabilidade de órbitas congeladas em torno de satélites planetários utilizando o sistema Hamiltoniano na forma normal, BP.MS
12/12724-0 - Implementação do potencial gravitacional Lunar, BP.IC
12/10744-4 - Análises de transferências orbitais impulsivas da terra a lua e estudo da captura gravitacional temporária, BP.IC
09/16517-7 - Otimização de trajetórias espaciais utilizando propulsão elétrica solar e manobras gravitacionalmente assistidas, com algoritmo genético, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):

Satélites artificiais

Resumo
Em dinâmica orbital, pequenos corpos são aqueles que hierarquicamente possuem tamanho muito inferior a pelo menos um dos outros corpos (chamados de primários) do sistema que fazem parte. Um caso muito comum em astronáutica é o de uma sonda espacial viajando dentro do sistema composto por Terra e Lua, por exemplo. Este tipo de característica faz com que a dinâmica do sistema possua algumas peculiaridades. Uma delas é o fato do pequeno corpo, em geral, não afetar significativamente a evolução orbital dos primários. Porém, se houver uma quantidade expressiva de pequenos corpos interagindo com um corpo primário, pode ocorrer um efeito acumulativo de troca de momento angular fazendo com que o primário sofra alterações orbitais significativas. No caso de interações gravitacionais entre pequenos corpos pode ocorrer uma variedade de resultados, dependendo dos parâmetros físicos e dinâmicos destes corpos. Dentre as possibilidades está a colisão entre os corpos, que pode resultar em fragmentação e/ou acresção dos corpos envolvidos. Outra possibilidade é o espalhamento desses corpos, resultando em expressivas mudanças orbitais de ambos. Em Dinâmica Orbital é bastante comum o estudo de coletivos de pequenos corpos. Isto se aplica a constelações de satélites, satélites em formação (formation flight), nuvens de detritos espaciais, famílias de satélites irregulares, discos proto-planetários e anéis planetários, por exemplo. Este Projeto Temático visa o agrupamento de pesquisadores com formação e experiência científica sólida em Dinâmica Orbital para abordar, de forma sistemática e coordenada, o tema Dinâmica Orbital de Pequenos Corpos. Neste projeto serão realizados estudos que envolvam desde a questão de fundamentos, como o fenômeno de colisão e o desenvolvimento do potencial gravitacional de pequenos corpos (que, em geral, são bastante irregulares), passando por estudos da evolução orbital de pequenos corpos sujeitos a diferentes forças perturbativas, até as mais variadas e relevantes aplicações em astrodinâmica (evolução orbital de satélites artificiais e sondas espaciais, manobras orbitais, evolução de nuvens de detritos espaciais, missões espaciais para a exploração de asteroides, entre outras) e em dinâmica planetária (origem e formação de sistemas planetários, de famílias de satélites irregulares, de grupos de asteroides, e evolução orbital de sistemas de anéis planetários e de discos protoplanetários, entre outras). O projeto está distribuído em quatro partes interconectadas que são classificadas como: A) Colisão, Fragmentação e Acresção Coordenada por Ernesto Vieira Neto; B) Potencial Gravitacional Coordenada por RodolphoVilhena de Moraes; C) Manobras Orbitais Coordenada por Antonio Fernando Bertachini de Almeida Prado; D) Anéis, Discos e Nuvens Coordenada por Silvia Maria Giuliatti Winter. Os responsáveis acima listados coordenarão as atividades da referida parte do projeto. Porém, cada uma das quatro partes do projeto será desenvolvida por pelo menos três dos cinco pesquisadores principais, além de colaboradores (pesquisadores e estudantes). As partes serão todas desenvolvidas simultaneamente, existindo conexões diretas entre elas. Em especial, os estudos a serem desenvolvidos nas partes denominadas (A) Colisão, Fragmentação e Acresção e (B) Potencial Gravitacional serão aplicados nas outras duas partes e receberão "inputs" dessas partes ao longo dos seus desenvolvimentos. Por exemplo, o fenômeno da colisão é uma questão básica nos estudos de geração e evolução de detritos orbitais, bem como, nos estudos de formação planetária e de formação de famílias de satélites irregulares. No caso do potencial gravitacional de corpos irregulares, o desenvolvimento destes potenciais será fundamental nos estudos de evolução orbital e manobras de sondas para explorarem estes corpos, bem como, nos estudos de evolução orbital de satélites naturais e partículas que estejam ao redor deles. (AU)
Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio:
Anéis de asteroide são estáveis
Perigo na vizinhança
Por que Marte não cresceu
Perigo em Plutão

Publicações científicas (32)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SALAZAR, F. J. T.; MCINNES, C. R.; WINTER, O. C. Intervening in Earth's climate system through space-based solar reflectors. Advances in Space Research, v. 58, n. 1, p. 17-29, JUL 1 2016. Citações Web of Science: 0.
HAGHIGHIPOUR, NADER; WINTER, OTHON C. Formation of terrestrial planets in disks with different surface density profiles. CELESTIAL MECHANICS & DYNAMICAL ASTRONOMY, v. 124, n. 3, p. 235-268, MAR 2016. Citações Web of Science: 1.
PINHEIRO LOPES MASAGO, BRUNA YUKIKO; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO; MARINS CHIARADIA, ANA PAULA; GOMES, VIVIAN MARTINS. Developing the ``Precessing Inclined Bi-Elliptical Four-Body Problem with Radiation Pressure{''} to search for orbits in the triple asteroid 2001SN(263). Advances in Space Research, v. 57, n. 4, p. 962-982, FEB 15 2016. Citações Web of Science: 0.
CARRUBA, V.; ALJBAAE, S.; WINTER, O. C. On the Erigone family and the z(2) secular resonance. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 455, n. 3, p. 2279-2288, JAN 21 2016. Citações Web of Science: 0.
CARVALHO, J. P. S.; MOURAO, D. C.; VILHENA DE MORAES, R.; PRADO, A. F. B. A.; WINTER, O. C. Exoplanets in binary star systems: on the switch from prograde to retrograde orbits. CELESTIAL MECHANICS & DYNAMICAL ASTRONOMY, v. 124, n. 1, p. 73-96, JAN 2016. Citações Web of Science: 0.
SALAZAR, F. J. T.; WINTER, O. C.; MACAU, E. E.; MASDEMONT, J. J.; GOMEZ, G. Zero drift regions and control strategies to keep satellite in formation around triangular libration point in the restricted Sun-Earth-Moon scenario. Advances in Space Research, v. 56, n. 7, p. 1502-1518, OCT 1 2015. Citações Web of Science: 0.
PRADO, ANTONIO F. B. A. Using Tethered Gravity-Assisted Maneuvers for Planetary Capture. JOURNAL OF GUIDANCE CONTROL AND DYNAMICS, v. 38, n. 9, SI, p. 1852-1855, SEP 2015. Citações Web of Science: 0.
DA SILVA FERREIRA, ALESSANDRA FERRAZ; PRADO, ANTONIO F. BERTACHINI A.; WINTER, OTHON CABO. A numerical study of powered Swing-Bys around the Moon. Advances in Space Research, v. 56, n. 2, p. 252-272, JUL 15 2015. Citações Web of Science: 0.
SALAZAR, F. J. T.; WINTER, O. C.; MACAU, E. E.; MASDEMONT, J. J.; GOMEZ, G. Natural formations at the Earth-Moon triangular point in perturbed restricted problems. Advances in Space Research, v. 56, n. 1, p. 144-162, JUL 1 2015. Citações Web of Science: 2.
DOMINGOS, R. C.; DE ALMEIDA PRADO, A. F. B.; VILHENA DE MORAES, R. A study of the errors of the averaged models in the restricted three-body problem in a short time scale. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 34, n. 2, p. 507-520, JUL 2015. Citações Web of Science: 0.
FORMIGA, JORGE KENNETY S.; PRADO, ANTONIO F. B. A. Studying sequences of resonant orbits to perform successive close approaches with the Moon. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 37, n. 4, p. 1391-1404, JUL 2015. Citações Web of Science: 0.
PRADO, A. F. B. A.; GOMES, V. M. Searching for capture and escape trajectories around Jupiter using its Galilean satellites. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 34, n. 2, p. 451-460, JUL 2015. Citações Web of Science: 0.
SALAZAR, F. J. T.; MACAU, E. E. N.; WINTER, O. C. Pareto Frontier for the time-energy cost vector to an Earth-Moon transfer orbit using the patched-conic approximation. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 34, n. 2, p. 461-475, JUL 2015. Citações Web of Science: 1.
SALAZAR, F. J. T.; MACAU, E. E. N.; WINTER, O. C. Chaotic Dynamics in a Low-Energy Transfer Strategy to the Equilateral Equilibrium Points in the Earth-Moon System. INTERNATIONAL JOURNAL OF BIFURCATION AND CHAOS, v. 25, n. 5 MAY 2015. Citações Web of Science: 0.
DOMINGOS, R. C.; WINTER, O. C.; IZIDORO, A. Planet formation in a triple stellar system: implications of the third star's orbital inclination. International Journal of Astrobiology, v. 14, n. 2, SI, p. 153-163, APR 2015. Citações Web of Science: 0.
WINTER, SILVIA M. GIULIATTI; WINTER, OTHON C.; NETO, ERNESTO VIEIRA; SFAIR, RAFAEL. The sailboat island and the New Horizons trajectory. ICARUS, v. 246, p. 339-344, JAN 15 2015. Citações Web of Science: 0.
VENDITTI, FLAVIANE C. F.; PRADO, ANTONIO F. B. A. Mapping Orbits regarding Perturbations due to the Gravitational Field of a Cube. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2015. Citações Web of Science: 0.
SALAZAR, F. J. T.; MASDEMONT, J. J.; GOMEZ, G.; MACAU, E. E.; WINTER, O. C. Zero, minimum and maximum relative radial acceleration for planar formation flight dynamics near triangular libration points in the Earth-Moon system. Advances in Space Research, v. 54, n. 9, p. 1838-1857, NOV 1 2014. Citações Web of Science: 2.
SANCHEZ, DIOGO M.; PRADO, ANTONIO F. B. A.; YOKOYAMA, TADASHI. On the effects of each term of the geopotential perturbation along the time I: Quasi-circular orbits. Advances in Space Research, v. 54, n. 6, p. 1008-1018, SEP 15 2014. Citações Web of Science: 3.
PERNA, D.; ALVAREZ-CANDAL, A.; FORNASIER, S.; KANUCHOVA, Z.; GIULIATTI WINTER, S. M.; VIEIRA NETO, E.; WINTER, O. C. The triple near-Earth asteroid (153591) 2001 SN263: an ultra-blue, primitive target for the Aster space mission. Astronomy & Astrophysics, v. 568, AUG 2014. Citações Web of Science: 2.
GIULIATTI WINTER, S. M.; WINTER, O. C.; VIEIRA NETO, E.; SFAIR, R. A peculiar stable region around Pluto. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 439, n. 4, p. 3300-3307, APR 2014. Citações Web of Science: 1.
PRADO, ANTONIO F. B. A. Mapping orbits around the asteroid 2001SN(263). Advances in Space Research, v. 53, n. 5, p. 877-889, MAR 1 2014. Citações Web of Science: 5.
CHANUT, T. G. G.; WINTER, O. C.; TSUCHIDA, M. 3D stability orbits close to 433 Eros using an effective polyhedral model method. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 438, n. 3, p. 2672-2682, MAR 2014. Citações Web of Science: 4.
IZIDORO, A.; HAGHIGHIPOUR, N.; WINTER, O. C.; TSUCHIDA, M. TERRESTRIAL PLANET FORMATION IN A PROTOPLANETARY DISK WITH A LOCAL MASS DEPLETION: A SUCCESSFUL SCENARIO FOR THE FORMATION OF MARS. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 782, n. 1 FEB 10 2014. Citações Web of Science: 12.
SALAZAR, F. J. T.; MACAU, E. E. N.; WINTER, O. C. Alternative transfer to the Earth-Moon Lagrangian points L4 and L5 using lunar gravity assist. Advances in Space Research, v. 53, n. 3, p. 543-557, FEB 1 2014. Citações Web of Science: 4.
SPAHN, F.; VIEIRA NETO, E.; GUIMARAES, A. H. F.; GORBAN, A. N.; BRILLIANTOV, N. V. A statistical model of aggregate fragmentation. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 16, JAN 17 2014. Citações Web of Science: 0.
CARVALHO, J. P. S.; DE MORAES, R. VILHENA; PRADO, A. F. B. A. Searching Less Perturbed Circular Orbits for a Spacecraft Travelling around Europa. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2014. Citações Web of Science: 1.
DOMINGOS, R. C.; PRADO, A. F. B. A.; GOMES, V. M. Effects of the Eccentricity of a Perturbing Third Body on the Orbital Correction Maneuvers of a Spacecraft. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2014. Citações Web of Science: 0.
DOMINGOS, R. C.; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, A. F.; DE MORAES, R. VILHENA. A Study of Single- and Double-Averaged Second-Order Models to Evaluate Third-Body Perturbation Considering Elliptic Orbits for the Perturbing Body. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2013. Citações Web of Science: 2.
DOS SANTOS CARVALHO, JEAN PAULO; DE MORAES, RODOLPHO VILHENA; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO. Dynamics of Artificial Satellites around Europa. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2013. Citações Web of Science: 2.
GOMES, VIVIAN MARTINS; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO; GOLEBIEWSKA, JUSTYNA. Dynamics of Space Particles and Spacecrafts Passing by the Atmosphere of the Earth. THE SCIENTIFIC WORLD JOURNAL, 2013. Citações Web of Science: 1.
SOUZA DOS SANTOS, DENILSON PAULO; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO; ROCCO, EVANDRO MARCONI. The Study of the Asymmetric Multiple Encounters Problem and Its Application to Obtain Jupiter Gravity Assisted Maneuvers. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2013. Citações Web of Science: 0.
Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.
X

Reporte um problema na página


Detalhes do problema:
CDi/FAPESP - Centro de Documentação e Informação da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo

R. Pio XI, 1500 - Alto da Lapa - CEP 05468-901 - São Paulo/SP - Brasil
cdi@fapesp.br - Converse com a FAPESP