基于拉格朗日描述子的火星弹道捕获定性研究
动力系统
2023-08-22 v2 混沌动力学
摘要
拉格朗日描述子揭示了支配一般流传输机制的动力学骨架。在此过程中，它们展现了相空间中具有不同定性行为区域的分界几何结构。本文研究在火星邻近区域的非开普勒运动在何种程度上可由拉格朗日描述子提供信息，该运动在平椭圆限制性三体问题下建模。我们提出一种新技术，通过提取由拉格朗日描述子标量场凸显的相空间分隔线来揭示弹道捕获轨道。采用 Roberts 算子近似梯度以检测场中的边缘。结果表明该混沌指示量能够区分呈现不同动力学（包括弹道捕获）的初始条件集合。分隔线与在相似积分区间上导出的参考弱稳定边界进行了验证。与其他技术相比，拉格朗日描述子提供了动力学洞察，而无需传播变分方程。
引用
@article{arxiv.2307.15314,
title = {Qualitative study of ballistic capture at Mars via Lagrangian descriptors},
author = {Alessio Quinci and Gianmario Merisio and Francesco Topputo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15314},
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