Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-27Bitstream added on 2014-06-13T20:33:08Z : No. of bitstreams: 1 boldrin_lag_me_guara.pdf: 3330498 bytes, checksum: 08e50694f19fe39f5f0bffa60c6c5946 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A compreensão do universo é um dos grandes desejos da humanidade desde o princípio, e o estudo do movimento dos corpos celestes é uma parte deste todo. Dentro deste contexto está nosso trabalho, que tem como meta o estudo da dinâmica de asteróides múltiplos do nosso sistema solar, sendo este composto pelo movimento de translação dos asteróides satélites (asteróides menores que orbitam um de maior porte) e o movimento de atitude do asteróide central (asteróide de maior porte). O estudo dos asteróides múltiplos é uma grande chave para o conhecimento do passado de nosso sistema solar, visto que os mesmos são remanescentes da formação dos planetas. Partindo dessa motivação, realizamos um trabalho sobre a dinâmica do sistema (87) Sylvia no qual estudamos por meio de simulações numéricas a dinâmica dos satélites de Sylvia perturbados por Sol e Júpiter (Winter et al, 2009). Neste estudo foi mostrado que Rômulo e Remo sofrem fortes perturbações seculares provenientes de Sol e Júpiter, que poderiam desestabilizá-los. Descobrimos também que o achatamento (J2) do corpo central é de extrema importância na estabilidade dos satélites. Partindo desse resultado, para este trabalho, decidimos fazer uma análise mais minuciosa do problema em questão. Para isso, nós realizamos simulações considerando o movimento de atitude do asteróide central, algo até agora não considerado por nós. Este movimento de atitude é perturbado pelos torques causados por seus satélites, Sol e planetas. Apresentaremos neste trabalho uma sucinta abordagem teórica de nosso modelo juntamente com uma revisão bibliográfica de alguns modelos analítico aproximados encontrados na literatura, alguns testes de nossa ferramenta computacional e um estudo de dois sistemas triplos de asteróides conhecidos. Os sistemas estudados foram (87) Sylvia e (45) Eugenia. Os resultados nos mostrou que... / The understanding of the universe is one of the greats desires of humanity since the beginning, and the study of movement of celestial bodies is a part of it. Inside this context lies our work, which has as goal the study of the dynamics of multiple asteroids from our solar system, being this one compound of the movement of translation of the satellite asteroids (smaller asteroids which orbit one of larger size) and the movement of attitude of the central asteroid (largest size asteroid). The study of multiple asteroids is a great key for knowledge of our solar system past, since they are remaining objects of the formation of planets. Starting from that motivation, we developed a work about the dynamics of the system (87) Sylvia, in which we studied through numerical simulations the dynamics of Sylvia’s satellites perturbed by Sun and Jupiter (Winter et al, 2009). In this study, it has been shown that Romulus and Remus experience strong secular perturbations from Sun and Jupiter, which could destabilize them. We also found out that the flatness (J2) of the central body is of extreme importance in the stability of the satellites. Based on this result, for this work, we decided to do a closer analysis of the problem concerned. To do so, we developed simulations considering the movement of attitude of the central asteroid, which, so far, has not been considered by us. This movement of attitude is perturbed by torques caused by their satellites, Sun and planets. We will present in this work a brief theoretical approach of our model along with a bibliographic review of some approximate analytical models found in the literature, some tests of our computational tool and a study of two familiar triple systems of asteroids. The studied systems was (87) Sylvia and (45) Eugenia. The results has shown us that the movement of attitude of the central body experience great perturbation due to the Sun... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Othon Cabo Winter / Co orientador: Rodney da Silva Gomes / Banca: Silvia Maria Giuliatti Winter / Banca: Nelson Callegari Junior / Resumo: A compreensão do universo é um dos grandes desejos da humanidade desde o princípio, e o estudo do movimento dos corpos celestes é uma parte deste todo. Dentro deste contexto está nosso trabalho, que tem como meta o estudo da dinâmica de asteróides múltiplos do nosso sistema solar, sendo este composto pelo movimento de translação dos asteróides satélites (asteróides menores que orbitam um de maior porte) e o movimento de atitude do asteróide central (asteróide de maior porte). O estudo dos asteróides múltiplos é uma grande chave para o conhecimento do passado de nosso sistema solar, visto que os mesmos são remanescentes da formação dos planetas. Partindo dessa motivação, realizamos um trabalho sobre a dinâmica do sistema (87) Sylvia no qual estudamos por meio de simulações numéricas a dinâmica dos satélites de Sylvia perturbados por Sol e Júpiter (Winter et al, 2009). Neste estudo foi mostrado que Rômulo e Remo sofrem fortes perturbações seculares provenientes de Sol e Júpiter, que poderiam desestabilizá-los. Descobrimos também que o achatamento (J2) do corpo central é de extrema importância na estabilidade dos satélites. Partindo desse resultado, para este trabalho, decidimos fazer uma análise mais minuciosa do problema em questão. Para isso, nós realizamos simulações considerando o movimento de atitude do asteróide central, algo até agora não considerado por nós. Este movimento de atitude é perturbado pelos torques causados por seus satélites, Sol e planetas. Apresentaremos neste trabalho uma sucinta abordagem teórica de nosso modelo juntamente com uma revisão bibliográfica de alguns modelos analítico aproximados encontrados na literatura, alguns testes de nossa ferramenta computacional e um estudo de dois sistemas triplos de asteróides conhecidos. Os sistemas estudados foram (87) Sylvia e (45) Eugenia. Os resultados nos mostrou que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The understanding of the universe is one of the greats desires of humanity since the beginning, and the study of movement of celestial bodies is a part of it. Inside this context lies our work, which has as goal the study of the dynamics of multiple asteroids from our solar system, being this one compound of the movement of translation of the satellite asteroids (smaller asteroids which orbit one of larger size) and the movement of attitude of the central asteroid (largest size asteroid). The study of multiple asteroids is a great key for knowledge of our solar system past, since they are remaining objects of the formation of planets. Starting from that motivation, we developed a work about the dynamics of the system (87) Sylvia, in which we studied through numerical simulations the dynamics of Sylvia's satellites perturbed by Sun and Jupiter (Winter et al, 2009). In this study, it has been shown that Romulus and Remus experience strong secular perturbations from Sun and Jupiter, which could destabilize them. We also found out that the flatness (J2) of the central body is of extreme importance in the stability of the satellites. Based on this result, for this work, we decided to do a closer analysis of the problem concerned. To do so, we developed simulations considering the movement of attitude of the central asteroid, which, so far, has not been considered by us. This movement of attitude is perturbed by torques caused by their satellites, Sun and planets. We will present in this work a brief theoretical approach of our model along with a bibliographic review of some approximate analytical models found in the literature, some tests of our computational tool and a study of two familiar triple systems of asteroids. The studied systems was (87) Sylvia and (45) Eugenia. The results has shown us that the movement of attitude of the central body experience great perturbation due to the Sun... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

<div>With the increasing frequency of satellite launches and proposed constellations for Earth observation and communications, the number of objects in orbit is expected to increase significantly in the coming decades. This trend brings to question the current orbital debris problem, which will continue to worsen if proper deorbit guidelines are not met for future satellites. Currently, the primary system that is utilized for deorbiting is a propulsion system that performs a maneuver at the end of mission and delivers the satellite on an orbit that satisfies deorbit guidelines. However, this method suffers from reliability concerns since it requires that the host spacecraft be operational to perform the maneuver and it also significantly increases the cost and complexity of the satellite if a propulsion system is not already being used for the mission. These issues with complexity, cost, and robustness could potentially be solved by a different class of deorbiting system, a drag sail.</div><div><br></div><div>In this thesis, the effects of perturbations on the orbital and attitude motion of drag sails are analyzed in order to extend the current understanding of drag sails as a deorbiting system. The perturbations considered in the orbit-attitude propagator are aerodynamic drag, solar radiation pressure, Earth oblateness effects, and gravity gradient torques. Different drag sail types, sail materials, deployment epochs, and deployment locations in Earth orbit are also considered in order to extend the analysis to different types of missions and to understand how these parameters influence the effects of the perturbations. Additionally, a self-shadowing algorithm and efficient implementation approach is developed in order to improve the fidelity of the aerodynamic drag and solar radiation pressure perturbations.</div>