利用拉格朗日描述符在双星小行星环境中寻找有界运动区域
地球与行星天体物理
2023-08-02 v2 动力系统
混沌动力学
摘要
在双星小行星等高度扰动环境中进行轨迹设计具有挑战性。它通常需要使用现实的非自治动力学模型，其中在自治系统中导出的周期解消失。在这项工作中，拉格朗日描述符被用于扰动的平面双椭圆限制性四体问题，以在有限时间范围内寻找关于 Dimorphos（(65803) Didymos 双星系统的次天体）的有界运动区域。结果表明，拉格朗日描述符成功地揭示了无扰动和扰动平面双椭圆限制性四体问题中的相空间组织结构。在无太阳辐射压的情况下，可直观识别出有界运动区域，从而能够获得关于 Dimorphos 的大量有界轨道选择。相反，太阳辐射压的存在破坏了大多数结构，导致大片不稳定运动区域，仅有极少数例外。拉格朗日描述符是计算代价低廉的动力学指示符，可方便地应用于天体动力学。
引用
@article{arxiv.2307.14943,
title = {Finding regions of bounded motion in binary asteroid environment using Lagrangian descriptors},
author = {Sebastiano Raffa and Gianmario Merisio and Francesco Topputo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14943},
year = {2023}
}
备注
Post-print submitted to "Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation". EXTREMA - Engineering Extremely Rare Events in Astrodynamics for Deep-Space Missions in Autonomy, European Research Council (ERC), European Union (EU), Horizon 2020. The content of this document reflects only the author's view. ERC is not responsible for any use that may be made of the information it contains