Obtención y análisis de ventanas de lanzamiento y trayectorias en función del delta-V para el diseño de viajes interplanetarios

Abstract

[ES] Se propone el desarrollo de una herramienta informática en MATLAB capaz de calcular trayectorias interplanetarias entre planetas del Sistema Solar y de crear gráficos de contornos para los deta-V necesarios en dichas trayectorias. La creación de estos gráficos de contorno para los delta-V permitirá, una vez establecido un rango de fechas de salida y tiempos de vuelo, establecer un "calendario visual" de ventanas de lanzamiento, con el objetivo de ayudar en el diseño y planificación de misiones interplanetarias. Los gráficos de contorno permiten también encontrar la relación óptima entre delta-V y tiempo de vuelo, según sean las condiciones de la misión. El procedimiento para los gráficos de contorno de delta-V en trayectorias directas es un cálculo factorial completo con dos variables de entrada (fecha de salida y llegada) que resuelve el problema de Lambert para cada combinación posible. Las misiones de la Tierra a Marte se emplearán para ilustrar la aplicación de este modelo y para validar los datos obtenidos, comparándolos con los obtenidos en la literatura.

[EN] The development of a computer tool in MATLAB capable of calculating interplanetary trajectories between planets in the Solar System and creating contour graphs for the delta-V necessary in these trajectories is proposed. The creation of these contour charts for delta-V will allow, once a range of departure dates and flight times has been established, to establish a "visual calendar" of launch windows, with the aim of assisting in the design and planning of interplanetary missions. . Contour charts also allow you to find the optimal relationship between delta-V and flight time, depending on mission conditions. The procedure for contour graphs of delta-V on direct paths is a complete factorial calculation with two input variables (departure and arrival date) that solves the Lambert problem for each possible combination. The missions from Earth to Mars will be used to illustrate the application of this model and to validate the data obtained, comparing it with that obtained in the literature.