Journal de gestion des zones côtières

Abstrait

Les effets de l'obliquité des planètes du système solaire sur les missions spatiales prolongées

Hossein Parsania

Dans cet article, l'effet d'obliquité du corps principal sur le mouvement de l'orbiteur des planètes du système solaire lors de missions spatiales prolongées a été étudié en présence de la gravité du Soleil. Le modèle proposé est basé sur des équations dynamiques perturbées non simplifiées du mouvement de l'orbiteur planétaire. D'un nouveau point de vue, dans le présent travail, les équations dynamiques concernant un corps perturbateur sur une orbite tridimensionnelle inclinée elliptique sont dérivées en tenant compte de toutes les perturbations harmoniques zonales du corps principal. La précision de cette méthode non simplifiée est validée par la méthode de la double moyenne employée sur un système Terre-Lune généralisé. Il est démontré que les oscillations à court terme négligées dans la technique de la double moyenne peuvent s'accumuler et conduire à des erreurs remarquables dans l'évolution prolongée. Après validation, les effets de l'obliquité du corps principal sur l'excentricité, l'inclinaison et l'ascension droite du nœud ascendant de l'orbiteur sont étudiés. De plus, un modèle généralisé est fourni pour étudier les effets de l'inclinaison et de l'excentricité du troisième corps sur les caractéristiques de l'orbite. Il est démontré que l'obliquité du corps principal est la clé pour faciliter certains changements significatifs dans les éléments orbitaux lors d'une mission à long terme et que les oscillations de courte durée doivent être prises en compte dans une évaluation prolongée précise. Le but de cet article est de clarifier les effets de l'obliquité sur les orbites des engins spatiaux autour des planètes du système solaire avec différentes inclinaisons axiales lorsque la gravité du Soleil est prise en compte. Les équations proposées sont utilisées pour déterminer l'importance de l'obliquité du corps principal, en considérant dans différents cas Soleil-Vénus, Soleil-Terre et Soleil-Mars. Par conséquent, les effets de l'obliquité sur les paramètres orbitaux du satellite sont analysés dans différentes inclinaisons et excentricités de l'orbite du satellite. De plus, un modèle généralisé est fourni pour étudier l'effet de l'excentricité et de l'inclinaison de l'orbite du troisième corps sur le comportement à long terme de l'orbiteur planétaire.