TÍTULO: Teoría de satélites artificiales y vuelos interplanetarios

TÍTULO:
Teoría de satélites artificiales y vuelos interplanetarios
Profesor:
Manuel Cornide Castro-Piñeiro
Número de créditos: 3
OBJETIVOS:
El presente curso se dedica al estudio de satélites artificiales y vuelos espaciales
desde el punto de vista dinámico y cinemático, cuya base teórica es la Mecánica Celeste.
No se abordará, por tanto, los aspectos instrumentales ni los detalles de las misiones
científicas. Con respecto a satélites, se pretende que el alumno aprenda a calcular la
posición de éstos respecto a los sistemas de referencia más usuales (geocéntrico y
topocéntrico) así como predecir las condiciones de visibilidad tanto desde un
observatorio terrestre, como la visibilidad simultánea entre satélites. Dado que la
estabilidad orbital y, por tanto, la duración de las misiones espaciales está afectada por
los fenómenos de perturbación, se incluye un estudio de los más importantes: los
debidos al potencial terrestre, la atmósfera y la radiación solar. Finalizará esta parte, con
el estudio de dos métodos básicos de determinación de órbitas de satélites.
Con respecto a los vuelos espaciales, los asistentes a este curso aprenderán a
realizar lo que en la terminología especializada se conoce como estudio de viabilidad de
una misión. Consiste en 1) elección de la trayectoria más adecuada atendiendo a los
requisitos de gasto de combustible y tiempo de vuelo; 2) determinación de la fecha
adecuada de comienzo de la misión (ventana de lanzamiento) y 3) estudio de las
circunstancias locales en el astro de destino (análisis de la órbita planetocéntrica).
Los alumnos realizarán prácticas numéricas basadas en casos reales y tendrá a su
disposición bases de datos y programas de cálculo.
TEMARIO:
1. SATÉLITES ARTIFICIALES
1.1 Introducción
1.2 Cálculo de la posición. Seguimiento
1.3 Perturbaciones del movimiento de un satélite
1.4 Cálculo de órbitas
2. VUELOS INTERPLANETARIOS
2.1 Maniobras básicas: Lanzamiento, inyección en órbita estable. Variación
de plano orbital
2.2 Trayectorias interplanetarias: de Hohmann, elípticas y parabólicas
2.3 Trayectorias Tierra-Luna: parabólicas, de velocidad mínima
BIBLIOGRAFÍA:
General, sobre conceptos básicos de Astronomía:
 R. M. Green. Spherical Astronomy. 1985. Cambridge Univeristy Press
 L. G. Taff. Celestial Mechanics. 1985. John Wiley & Sons
 J. M. A. Danby. Fundamentals of Celestial Mechanics. 1988. Willmann-Bell Inc.
Específica sobre el curso:
 R. B. Bate, D. D. Mueller, J. E. White. Fundamentals of Astrodynamics. 1971,
Dover Publications Inc.
 B. Bertotti, A. Farinella. Physics of the Earth and the Solar System. 1990. Kluwer
Academic Publishers
 A. E. Roy. Orbital Motion. 1991. Adam Hilger
 L. M. Celnikier. Basics of Space Flight. 1993. Editions Frontières
 G. A. Gurzadyan. Theory of Interplanetary Flights. 1996. Gordon and Breach
 Montenbruck, E. Gill. Satellite Orbits. Models, methods, applications. 2001.
Springer
CRITERIOS DE EVALUACIÓN:


Asistencia a clase y participación en las discusiones que en ella se susciten
Presentación y exposición de trabajos, que consistirán en el análisis y discusión de
misiones ya realizadas (Voyager, Mariner, Proyecto Apolo, etc.), misiones en curso
(Galileo, Lunar Prospector, Casssini, etc.), o las que tengan lugar en el momento de
realizar el curso.
REQUISITOS ESPECÍFICOS:
El alumno debe estar familiarizado con los conceptos básicos de Astronomía:
sistemas de referencia, coordenadas astronómicas (horizontales, ecuatoriales y
eclípticas) y escalas de tiempo (universal, sidéreo y dinámico). También debe dominar
la teoría del movimiento planetario, o Problema de Dos Cuerpos.