空间碎片动力学研究：1:1 与 2:1 共振
动力系统
2015-06-22 v1
摘要
我们研究了位于地球同步轨道和 GPS 卫星轨道处的空间碎片在 1:1 和 2:1 共振下的动力学。利用哈密顿形式体系，我们构建了一个包含地球位势贡献的模型，并计算了该哈密顿量的长期项和共振展开式。在该模型框架下，我们能够有效地探测平衡点并研究共振的主要特征。特别是，我们通过解析方法并计算快速李雅普诺夫指标（Fast Lyapunov Indicators），分析了 1:1 和 2:1 共振区域的规则与混沌行为，后者提供了共振的图谱。这种方法使我们能够轻松探测平衡点的位置、天平动岛的幅度以及共振的主要动力学稳定性特征，从而概述了在地球扁率影响下的 1:1 和 2:1 共振域。结果通过与一个笛卡尔坐标系下的模型进行比较得到了验证，该模型包含了地球位势、日月引力吸引以及太阳辐射压。
引用
@article{arxiv.1408.1254,
title = {On the dynamics of space debris: 1:1 and 2:1 resonances},
author = {Alessandra Celletti and Catalin Gales},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.1254},
year = {2015}
}