Periodic Motion for an Imperfect Solar Sail Near an Asteroid

Abstract

この論文では、小惑星に接近するソーラーセイルの運動のモデルとして、太陽放射圧の効果を加えたヒル3体問題を考察する。セイルの加速をモデル化するために、セイルの物質の反射と吸収の両方を含める。異なる反射率と吸収率、そして異なるセイルの向きについて、最も関連する系の力学的性質を記述する。周期的な軌道のファミリーを示し、それらがセイルのパラメータとどのように関係しているかを説明し、それらの安定性について議論する。 In this paper we consider the Hill 3-body problem with the extra effect of the solar radiation pressure as a model for the motion of a solar sail close to an asteroid. To model the sail’s acceleration, we include both reflectivity and absorption of the sail’s material. We describe the most relevant dynamical properties of the system for different reflectivity and absorption coefficients as well as different fixed sail orientations. We show families of periodic orbits, describe how they relate to the parameters of the sail and discuss their stability.