天体引力势势下的月球人工卫星的世界面动学与寿命
地球与行星天体物理
2024-06-21 v1
摘要
本文研究了在自然作用下月球卫星轨道的长期演化（时间尺度为数年）。特别关注由月球势势的多极矩或地球和太阳的第三引力作用引起的世界面共振。我们的研究基于简化的世界面模型，通过类似于最近发表的关于半解析月球卫星轨道预报器 SELENA 所采用方法论，得到闭式形式。与人工地球卫星不同，在许多世界面共振竞争影响的情况下，我们给出数值证据表明，对于月球卫星而言，仅有 2g 共振在世界面尺度上显著影响轨道。我们将其解释为月球质量浑沌效应强大的结果。我们展示了月球卫星的寿命特别是几乎完全由 2g 共振所决定。通过推导简单解析模型，我们提出了一种理论框架，既可定性也可定量地解释在数值获得的寿命图中看到的结构。这涉及解释驱动月球卫星轨道偏心率增长的主要机制。事实上，我们认为月球卫星的再入过程未必是混沌过程（与地球卫星不同），而是由于在从最低倾角到最高倾角（在每个高度处）2g 共振显现时，轨道相空间图中分离线结构发生剧烈变化的一系列分岔所致。
引用
@article{arxiv.2406.14181,
title = {Secular dynamics and the lifetimes of lunar artificial satellites under natural force-driven orbital evolution},
author = {Edoardo Legnaro and Christos Efthymiopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14181},
year = {2024}
}