Modelo de mecánica orbital para el estudio de la trayectoria de la sonda Parker
[ES] La posibilidad de simular cualquier misión espacial con el mínimo error posible, es uno de los objetivos más perseguidos en el ámbito de la Mecánica Orbital. Su justificación se basa en factores tanto económicos, como de seguridad. Como todo tipo de prueba experimental conlleva grandes gastos,...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/150381 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/150381 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Sonda Parker Integración con perturbaciones Radiación solar Parker probe Integration with perturbations Solar radiation MATEMATICA APLICADA Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica-Màster Universitari en Enginyeria Aeronàutica |
| Sumario: | [ES] La posibilidad de simular cualquier misión espacial con el mínimo error posible, es uno de los objetivos más perseguidos en el ámbito de la Mecánica Orbital. Su justificación se basa en factores tanto económicos, como de seguridad. Como todo tipo de prueba experimental conlleva grandes gastos, y el lanzamiento de cualquier objeto al espacio solamente está al alcance de muy pocos. Tener la certeza de qué sucederá exactamente, es de suma importancia. Además, el hecho de que en ocasiones viajen al espacio astronautas, genera una necesidad imperiosa de que no pueda ocurrir ningún fallo respecto a la planificación de la misión. Por todo ello, durante el presente documento se explicará la simulación que se ha realizado de la trayectoria de la sonda Parker. Dicha nave se encuentra orbitando alrededor del Sol, efectuando cada cierto tiempo un sobrevuelo a Venus que le permite reducir su velocidad y, por ende, reducir su órbita. Esta maniobra, junto a ciertos impulsos que dan los motores de la sonda, permiten acercar, cada vez más, la órbita de la sonda a la fotosfera. Para poder llevar a cabo dicha simulación, se ha empleado el software Wolfram Mathematica. Dicho programa, permite integrar las ecuaciones del movimiento kepleriano, obteniéndose tanto la posición, como la velocidad en todo momento de la órbita. Inicialmente es lógico pensar que, en una simulación de este calibre, los cuerpos del Sistema Solar con más masa, además de ciertos fenómenos como la radiación solar, deben ser tenidos en cuenta. Por ello, se han añadido como aceleraciones perturbadoras, todos los fenómenos que afectan de manera significativa en un viaje espacial alrededor del Sol. En este tipo de simulaciones, conforme se tienen en cuenta más perturbaciones, la solución del simulador se acerca más a la realidad. De hecho, las discrepancias entre la integración de las ecuaciones del movimiento kepleriano y de las ecuaciones del movimiento tras incluir las perturbaciones más importantes, son de un orden de magnitud significativo en comparación con las distancias implicadas. Para poder validar los resultados obtenidos, se ha decidido comparar la trayectoria y la velocidad que se obtienen en el simulador, respecto a los que se obtienen con el modelo de Mecánica Orbital de la NASA, cuya fuente es la página web Horizons. Las pequeñas discrepancias entre ambos modelos y sus razones se analizarán posteriormente, mostrando además, un gran abanico de posibilidades de estudio para continuar con el presente trabajo en un futuro. |
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