Equacions de Clohessy-Wiltshire

En astrodinàmica, les equacions de Clohessy-Wiltshire descriuen un model simplificat del moviment orbital relatiu entre dues naus. Aquest model és utilitzat en el disseny d'encontres espacials.[1]

Les equacions de Clohessy-Wiltshire es deriven de les equacions del problema de tres cossos, del qual el moviment relatiu entre dues naus n'és un cas concret on ambdues naus tenen massa infintessimal i orbiten un cos massiu central. Aquest model assumeix un moviment circular de la nau "perseguida", i un moviment circular o el·liptic de la nau "persegudiroa". Les equacions descriuen el moviment de la nau que "persegueix" a l'altra:[2]

{ x ¨ = 3 n 2 x + 2 n y ˙ y ¨ = 2 n x ˙ z ¨ = n 2 z {\displaystyle {\begin{cases}{\ddot {x}}&=3n^{2}x+2n{\dot {y}}\\{\ddot {y}}&=-2n{\dot {x}}\\{\ddot {z}}&=-n^{2}z\end{cases}}}

on n = μ a 3 {\displaystyle n={\sqrt {\frac {\mu }{a^{3}}}}} és el moviment mitjà, a {\displaystyle a} és el semieix major de l'òrbita, i μ {\displaystyle \mu } és el paràmetre gravitacional estàndard.

Referències

  1. «Clohessy-Wiltshire equations» (en anglès). Universitat de Texas a Austin. [Consulta: 12 setembre 2013].
  2. Curtis, Howard D. Orbital Mechanics for Engineering Students (en anglès). 3a. Oxford (Regne Unit): Elsevier, 2014, p. 383–387. ISBN 9780080977478.