بررسی مدار انتقال LEO به GEO با استفاده از نقاط لاگرانژی سیستم زمین- خورشید در حضور اغتشاشات

در این مقاله، انتقال از مدار LEO به مدار GEO با استفاده از دینامیک مسئله سه جسم محدود و نقاط تعادلی لاگرانژی مبتنی بر سیستم زمین-خورشید در حضور اغتشاشات بررسی شده است. پس از پرتاب فضاپیما به LEO، زاویه میل آن حداقل برابر با عرض جغرافیایی محل پرتاب می باشد، بنابراین، برای انتقال آن به GEO می بایست با صرف انرژی زیادی، زاویه میل مدار فضاپیما را به صفر رساند. در اینجا با استفاده از دینامیک نقاط لاگرانژی روشی ارائه می گردد که انرژی ناشی از تغییر زاویه میل را حداقل نماید. برای این منظور، مسئله به سه بخش تقسیم می شود. در مرحله نخست، شرایط اولیه مناسب در GEO به دست می آید که پس از مدت زمان مشخص به مجاورت نقطه L1 سیستم مزبور می رسد. مرحله دوم مشابه مرحله اول می باشد، با این تفاوت که این بار شرایط اولیه در LEO و به صورت انتقال رو به جلو از L1 به دست می آید. در نهایت از ویژگی مدارهای هاله حول L1، برای اتصال دو مسیر استفاده می شود تا مسیر یکپارچه موردنظر حاصل شود. به منظور رسیدن به شرایط واقعی مسئله، مدل اغتشاشات نیز به معادلات حرکت مسئله سه جسم محدود اضافه می گردند تا تاثیر آن در نتایج حاصله مورد بررسی قرار گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ایمپالس مورد نیاز با روش مزبور برای زوایای میل بالاتر از 29 درجه، حتی در حضور اغتشاشات نیز بهتر از روش هوهمان به دست می آید.