| Resumo : |
Com o passar do tempo, vêm sendo abordado cada vez mais as influências que potenciais perturbativos possuem sobre a dinâmica relativa dos satélites, o que motivou este trabalho, que apresenta um estudo sobre os efeitos que os potenciais de mares terrestres e oceânicas apresentam em formações em voo de satélite. Para isso, são considerados apenas os efeitos seculares, uma vez que eles são os únicos que são estritamente crescentes com o tempo, sendo explorados as variações dos elementos orbitais dos satélites para órbitas altas (GEO) e baixas (LEO). Após a identificação de que as órbitas baixas são as mais impactadas pelos efeitos de marés, as perturbações são propagadas para o sistema de satélites em formação em voo, o qual permite obter os desvios em cross-track. É observado que apenas valores relativamente altos de desvios relativos iniciais das órbitas de líder e seguidor em inclinação, excentricidade e de semi-eixo maior podem causar uma derivada nos movimentos em along-track e cross-track. Finalmente, e apresentado o estudo de mitigações das perturbações de mares, comparando com os resultados de harmônicos zonais de segunda ordem (J2). Verifica-se que as mitigações dos efeitos de harmônicos zonais são suficientes para minimizar os efeitos de marés. Isso se deve ao fato de que desvios de semi-eixo maior associados à mitigação de rotação de perigeu e de rotação de nodo ascendente, são da ordem de 10-4 e 10-8 vezes menores para mares terrestres e oceânicas, respectivamente, quando comparados com os desvios associados ao harmônico zonal. São obtidas as expressões para a velocidade a ser aplicada após cada órbita a fim de mitigar os efeitos de precessão de perigeu causadas pelas perturbações de marés, tornando possível os respectivos valores de impulsos a serem aplicados para correções de órbitas. Além disso, e apresentado ainda um estudo de caso, considerando os dados iniciais da formação em voo ITASAT-2, de onde se verifica que um impulso anual da ordem de 10-5 m/s e de 10-7 m/s deveriam ser empregados para mitigar efeitos de rotação de perigeu causada pela mare terrestre e oceânica, respectivamente. Isso exemplifica o baixo impacto das marés no design do sistema propulsivo de satélites. Desta maneira, este trabalho aprofunda o estudo de potenciais seculares de mares, com aplicação em formações em voo de satélite, um assunto que é, até então, pouco abordado pelas principais literaturas do segmento espacial. |