| Summary: | Em um sistema planeta-lua-veículo espacial existem cinco pontos de equilíbrio, sendo que três são instáveis (L1, L2, L3) e dois são estáveis (L4, L5). Estes pontos são alvos constantes das perturbações externas gravitacionais e não-gravitacionais, que podem inviabilizar a utilização dos mesmos em missões espaciais para observar o Universo e o nosso Sistema Solar. Deste modo, neste trabalho, objetiva-se estudar e analisar as manobras orbitais de um veículo espacial utilizando propulsão contínua, controladas por um sistema de controle PID em malha fechada, a partir de uma órbita de baixa altitude, em torno da Terra, para cada um dos três pontos colineares lagrangianos do sistema Terra-Lua considerando as perturbações externas como efeito durante as manobras orbitais. Assim, primeiramente, modelou-se os cinturões de radiação utilizando os dados fornecidos pela missão Van Allen Probes. Em seguida, determinou-se as localizações dos pontos colineares lagrangianos por meio do somatório das atrações gravitacionais da Terra e da Lua, a cada instante de tempo, compensadas com a pseudo-força centrífuga, em um referencial não-inercial; logo após, determinou-se o mesmo, porém sob a influência da atração gravitacional do Sol, da pressão de radiação solar e do potencial gravitacional dos corpos primários não-esféricos. A partir destas localizações instantâneas, obteve-se os elementos de estado instantâneos que foram transformados em elementos orbitais instantâneos, o que resultou na identificação das pseudo-órbitas dos pontos colineares lagrangianos, no referencial inercial. Desta forma, iniciou-se as simulações, sendo que, primeiramente, incluiu-se um estudo sobre a passagem do veículo espacial através dos cinturões de Van Allen, durante as manobras de transferência, nos períodos de baixa e alta atividade solar. Isto possibilitou obter, com maior precisão, o tempo que o veículo espacial permaneceu nas regiões de radiação e a taxa de dosagem de radiação equivalente considerando o alumínio, silício, tungstênio, tântalo e chumbo como materiais de blindagem. Após as manobras de transferência, aplicou-se a manobra de correção de órbita para estabilizar o veículo espacial em cada um dos pontos colineares lagrangianos. === In a planet-moon-space-vehicle system there are five equilibrium points, being that three are unstable (L1, L2, L3), and two are stable (L4, L5). These points are targets of external gravitational and non-gravitational perturbations, which may make it impossible to use them in space missions to observe the Universe and our Solar System. So, in this work, the objective is to study and analyze the orbital maneuvers of a space vehicle using continuous propulsion, controlled by a closed-loop PID control system, from a low altitude orbit, around the Earth, for each one of the three collinear Lagrangian points in the Earth-Moon system considering the external perturbations as effect during the orbital maneuvers. Thereby, the radiation belts were first modeled using the data provided by the Van Allen Probes mission. Next, the locations of the collinear Lagrangian points were determined by sum of the Earths and Moons gravitational attractions, at each instant of time, compensated by the centrifugal pseudo-force, in a noninertial frame; subsequently, they were determined, but under the influence of the gravitational attraction of the Sun, the solar radiation pressure and the gravitational potential of the non-spherical primary bodies. From these instantaneous locations, the instantaneous state elements were obtained and transformed into instantaneous orbital elements, which resulted in the identification of the pseudo-orbits of the collinear Lagrangian points, in the inertial reference frame. Therefore, the simulations were initiated. Firstly, a study was included on the passage of the space vehicle through the Van Allen belts, during the maneuvers of transfer, during periods of low and high solar activity. This made it possible to obtain, with more precision, the time the spacecraft remained in the radiation regions and the equivalent radiation dose rate considering aluminum, silicon, tungsten, tantalum and lead as shielding materials. After the maneuvers of transfer, the orbit correction maneuver was applied to stabilize the space vehicle at each of the collinear Lagrangian points.
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