Optimization of tethered artificial gravity assists for capture about binary asteroids in the circular restricted three-body problem
Notice bibliographique
Résumé
The use of tethered artificial gravity assists in space travel to perform orbital maneuvers has the potential to significantly extend missions through the reduction of fuel consumption. As space exploration in the solar system has become more accessible, interest in near-Earth asteroid (NEA) missions has grown. Studying NEAs can yield new information about the early solar system as well as provide important insights into related fields, such as planetary defense. Further, it has been discovered that many NEAs are in binary systems, which presents a unique orbital environment for optimizing spacecraft maneuvers for future asteroid missions. This paper develops an approach employing a genetic algorithm to determine optimal tethered maneuvers to periodic orbits in the vicinity of a binary asteroid using circular restricted three-body problem (CR3BP) dynamics. The optimization identifies the maneuver that results in the greatest change in the Jacobi constant values between the incoming orbit and final desired orbit. This maximizes the benefit of the tethered artificial gravity assist into a periodic orbit about the primary asteroid. The tethered gravity assists are examined for binary asteroid systems with various mass ratios using CR3BP dynamics. This investigation selected three observed binary asteroid systems with orbital eccentricities that allow for modeling using the CR3BP. Optimizations were performed and simulated for the three systems with different mass ratios to investigate and demonstrate the viability of tethered gravity assists in various binary asteroid environments. • Optimized tethered artificial gravity assist maneuvers in binary asteroid systems. • Circular restricted three-body problem modeled for binary asteroid systems. • Tether maneuver parameters determined that maximize the change in Jacobi constant. • Spacecraft were captured into planar periodic orbits within binary asteroid systems. • Analyzed maneuvers in three binary asteroid systems with different mass ratios.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».