关于伽利略卫星弃置轨道的可预测性
地球与行星天体物理
2019-12-03 v1 混沌动力学
摘要
伽利略卫星的寿命末期弃置需要避免与在轨航天器碰撞并防止产生空间碎片。利用稳定坟场轨道弃置或借助月日共振引起的偏心率增长排入大气层弃置都是可能的。然而，由于共振重叠可能引起混沌行为，MEO轨道的可预测性令人担忧。在这项工作中，我们研究伽利略弃置轨道是否可预测，以及在初始不确定度下安全弃置是否可能。为此，我们采用有限时间李雅普诺夫指数（FTLE）和灵敏度分析，并比较这两种方法在分析弃置轨道可预测性方面的实用性。结果表明，FTLE不适合在感兴趣的时间尺度上判定轨道是否表现为混沌。另一方面，灵敏度分析可用于量化不确定度对轨道演化的影响，并判定安全弃置是否可能。此外，我们表明可靠的再入弃置在有限的\Delta V预算下是可行的。然而，当弃置可用\Delta V较低时，考虑到弃置机动和动力学模型中的不确定度，安全弃置于坟场轨道并非总是可行。
引用
@article{arxiv.1901.06947,
title = {On the predictability of Galileo disposal orbits},
author = {David J. Gondelach and Roberto Armellin and Alexander Wittig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06947},
year = {2019}
}
备注
29 pages, 20 figures