Conceptos básicos de la mecánica de vuelo espacial: nanosatélites orbitan

Conceptos básicos de la mecánica de vuelo espacial: nanosatélites orbitan

Ecuación de movimiento relativo

dos cuerpos (la Tierra y un satélite) están situados lo suficientemente lejos de cualquier otro cuerpo adicional.

R⃗ es el vector de posición del cuerpo P en relación con el cuerpo O. st distancia del centro de atracción (para la órbita alrededor de la Tierra: perigeo).

[pic 1]

[pic 2]

donde k = γ(m + M) es el parámetro gravitacional, γ es la constante gravitacional universal, m es la masa del cuerpo P, M es la masa del cuerpo O. ecuación diferencial de segundo orden no lineal que rige el movimiento del cuerpo P en relación con el cuerpo O.

La ecuación diferencial (1) describe el movimiento del cuerpo P en el marco en movimiento de referencia Oxyz.

Esta ecuación puede interpretarse como una ecuación diferencial de movimiento del cuerpo P en relación con el centro fijo O bajo la influencia de la fuerza central[pic 3]

Ecuación de órbita

En coordenadas polares la ecuación de órbita es:

donde p es el parámetro focal de la órbita; e es la excentricidad de la órbita, también llamada la excentricidad orbital; ν es la dirección del cuerpo en órbita, llamada la verdadera anomalía.[pic 4]

[pic 5]

• órbita circular: e = 0;
• órbita elíptica: 0 < e < 1;
• órbita parabólica: e = 1;
• órbita hiperbólica: e > 1.

Órbita elíptica

apoapsis (Run) es el punto de mayor distancia desde el centro de atracción (para la órbita alrededor de la Tierra: apogeo); la periapsis (Rp) es el punto de lixiviaciónst distancia del centro de atracción (para la órbita alrededor de la Tierra: perigeo).

 periapsis: es el punto en una órbita elíptica donde la distancia entre los cuerpos es mínima.[pic 6]

[pic 7]

Algunas fórmulas adicionales

El período orbital para la órbita elíptica es[pic 8]

[pic 9]

El componente de velocidad radial es

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