¿Cómo se mueve la órbita de una mariposa en 3D? ¿Manera de generar o visualizar?

El artículo Earth-Moon Near Rectilinear Halo and Butterfly Orbits for Lunar Surface Exploration (AAS 18-406) dice

Órbitas periódicas en el sistema Tierra-Luna

La investigación actual se centra en tres tipos de órbitas periódicas en las proximidades de la Luna: órbitas de halo casi rectilíneas (NRHO), que son periódicas en el marco giratorio Tierra-Luna en el CR3BP; órbitas de mariposa, una familia periódica que se bifurca en los NRHO; y órbitas lunares bajas circulares (LLO), que son periódicas en un sentido kepleriano.

y muestra el dibujo de abajo. Aquí hay varias preguntas y respuestas sobre las órbitas de halo casi rectilíneas y el siempre popular video de YouTube Explicación y visualización de la órbita de halo casi rectilínea Bien, al menos me gusta.

Pero no puedo entender ni visualizar cómo se ven estas órbitas de mariposa en 3D o cómo se mueven los objetos en ellas. ¿Es posible generar uno y mostrarlo aquí con algunas vistas, o encontrar un recurso donde se haga esto, o simplemente proporcionar un algoritmo y una secuencia de comandos de Python que los haga? Incluso un conjunto de vectores de estado inicial sería suficiente para comenzar.

Figura 1: Familia L2 de NRHO y mariposas

Figura 1: Familia L 2 de NRHO y mariposas

Hay lo que siento (a pesar de la mala calidad de reproducción) para ser un diagrama más claro en las arquitecturas de órbita de múltiples cuerpos para la cobertura del polo sur lunar
@JCRM ¡Gracias! El grupo de K. Howell tiene un pdf mejor (y más pequeño) en línea aquí

Respuestas (1)

Lamento llegar tan tarde a esto, pero trabajé mucho con la familia de las mariposas cuando era estudiante en el grupo del profesor Howell, ¡así que me siento obligado a responder! Parece que ya encontraste algunos buenos recursos, pero puedo expandirme un poco y mostrarte algunos más de la familia :)

Tengo bastantes visualizaciones de la familia de mariposas del sur L2 en el CRTBP Tierra-Luna. He subido un montón de videos a una lista de reproducción en YouTube . También tengo un montón de figuras en 3D en Plotly que son bastante interesantes, pero me abstendré de compartirlas por el momento. Los videos en esa lista de reproducción detallan algunas cosas, incluida la evolución de la familia y cómo se verían realmente algunas de las órbitas con una nave espacial en ellas. La familia es extensa y se vuelve bastante compleja, por lo que los ejemplos que muestro en los videos solo cubren un pequeño subconjunto del movimiento disponible. Sin embargo, con suerte, los ejemplos que proporcioné le permitirán visualizar al resto de la familia en su cabeza.

Destaco algunos videos:

También detallé la evolución de la familia en mi tesis . En particular, las figuras 5.8—5.13 detallan la evolución de la familia. Hice lo mejor que pude para resaltar el movimiento y cómo cambia, pero es difícil en 2D.

También recomiendo la tesis de Dan Grebow , que brinda más órbitas de ejemplo y proporciona condiciones iniciales como las que le interesaban.

Hay mucho de qué hablar. podría seguir y seguir! Pero espero que esto responda a tu pregunta.

+n!¡Bote! Oh, esto es fantástico :-) Iré a buscar esas tesis y pasaré el fin de semana estudiándolas. Mientras tanto, si hace clic en las etiquetas de tres cuerpos y halo-órbita debajo de la pregunta, encontrará más preguntas sin respuesta o parcialmente respondidas, algunas de las cuales también pueden despertar su interés. ¡Gracias!
Es realmente maravilloso que también hayas subido esos videos a YouTube. En nombre de todos los lectores, ¡ gracias!
¡Me alegro de poder ayudar! Si puedo aclarar algo, no dude en comunicarse.
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