Obtención y análisis de una trayectoria interplanetaria a Marte introduciendo aceleraciones perturbadoras

Abstract

[ES] La finalidad principal del presente trabajo es resolver la ecuación fundamental del movimiento relativo de dos cuerpos en el espacio, introduciendo un alto nivel de precisión, que se alcanza tomando en consideración las aceleraciones perturbadoras más relevantes al efectuar los cálculos. El proceso seguido ha sido integrar numéricamente la ecuación diferencial y la validación de los datos mediante casos reales. En concreto, se realiza un estudio de la trayectoria de la Mars2020 desde su lanzamiento hasta su encuentro con Marte. Las perturbaciones que van a ser implementadas comprenden las aceleraciones gravitatorias debidas a los armónicos zonales y la gravedad de algunos cuerpos del Sistema Solar que influyen a la hora de determinar la órbita. A medida que éstas van siendo introducidas, se representan los errores de posición y velocidad con respecto a los vectores de estado reales en función del tiempo, de forma que se puede apreciar la evolución y mejora de los resultados con objeto de extraer conclusiones relevantes.

[EN] The main purpose of this work is to solve the fundamental equation of the relative motion of two bodies in space, introducing a high level of precision, which is achieved by taking into account the most relevant disturbing accelerations when performing the calculations. The process followed has been to numerically integrate the equation differential and data validation through real cases. Specifically, a study is made of the trajectory of Mars2020 from its launch to its encounter with Mars. The disturbances to be implemented include gravitational accelerations due to zonal harmonics and the gravity of some bodies in the Solar System that influence the orbit determination. As these are being introduced, the position and velocity errors are represented with respect to the real state vectors as a function of time, so that the evolution and improvement of the results can be appreciated in order to draw relevant conclusions.