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Tesi etd-09232009-214319


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
ALIASI, GENEROSO
URN
etd-09232009-214319
Titolo
Punti di equilibrio artificiale con spinta radiale nel problema ristretto dei tre corpi
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Commissione
relatore Prof. Giovanni Mengali
relatore Prof. Quarta, Alessandro A.
Parole chiave
  • spinta radiale
  • problema tre corpi
  • punti lagrange
Data inizio appello
2009-10-13
Disponibilità
parziale
Data di rilascio
2049-10-13
Riassunto analitico
Nell'ambito del Problema dei Tre Corpi Circolare Ristretto (CRTBP) esistono cinque punti di equilibrio detti punti Lagrangiani. Questi sono i punti in cui si bilanciano, sul terzo corpo, le forze gravitazionali, dovute all'azione dei due attrattori, e la forza centrifuga, che agisce nel sistema di riferimento rotante con i due attrattori. Qualsiasi altro punto nello spazio è un punto di non equilibrio in presenza delle suddette forze; è, però, possibile, per mezzo di un sistema di propulsione in grado di fornire una spinta continua, equilibrare la risultante delle forze agenti in un determinato punto ed ottenere, quindi, un punto di equilibrio artificiale (AEP).

Scopo della Tesi è studiare i punti di equilibrio artificiali che possono ottenersi con sistemi di propulsione non convenzionali in grado di fornire una accelerazione costante, puramente radiale rispetto all'attrattore principale e che varia con la distanza r come 1/r^n, dove n è un parametro legato al tipo di sistema propulsivo.

Dopo aver ripercorso gli aspetti essenziali del problema classico, sottolineando i risultati fondamentali, è stata descritta l'estensione del problema in presenza di una generica accelerazione, dopodiché si è introdotto il modello di accelerazione adottato e ottenuto un integrale di Jacobi generalizzato, oltre alle equazioni necessarie alla descrizione matematica del problema.
Si sono, poi, ricavate le equazioni che individuano i punti di equilibrio e determinati i luoghi su cui tali punti debbono trovarsi e il modo in cui si modificano al variare dei parametri caratteristici del sistema propulsivo.
Dopo ciò si è linearizzata l'equazione del moto del sistema e studiata la stabilità dei punti di equilibrio ottenuti, determinando quali sono, per una data posizione di equilibrio, le caratteristiche richieste al sistema propulsivo affinché il punto sia stabile o, viceversa, fissate le caratteristiche del sistema propulsivo, quali sono i possibili punti di equilibrio stabile.
Infine, si sono applicati i risultati ottenuti a casi di tecnologie propulsive esistenti attualmente o nell'immediato futuro e all'interno del sistema di attrattori Sole-[Terra+Luna], confrontando, quando possibile, i risultati con quelli del caso classico.
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