“TEORÍA MATEMÁTICA DEL VUELO AEROESPACIAL Y SIMULACIÓN DE LA MECÁNICA ORBITAL EMPLEANDO SOFTWARE DE ALTA PRECISIÓN”

La comprensión del vuelo aeroespacial debe comprender el estudio y descripción del “universo” dentro del cual se lleva a cabo. Esto es, la Aerodinámica del planeta (atmósfera) mediante un modelo atmosférico estándar crucial en el diseño de vehículos aeroespaciales el cual, obtenido por mediciones de temperatura en dirección vertical de la atmósfera, que a su vez mediante la ley del gas ideal, permite tener observaciones precisas de la densidad y presión atmosférica en función de la altura. Después, el siguiente caso es la Gravitación terrestre (gravedad). La forma abultada del planeta, nos conduce a un modelo gravitacional que emplea una expansión en serie de los polinomios de Legendre. Sin embargo, es posible también cartografiar la superficie terrestre mediante satélites adecuados para la obtención de mapas detallados de la gravedad. La formulación de este modelo, permite deducir una de las ecuaciones más importantes en la mecánica orbital, la llamada: Ecuación de los dos Cuerpos. Esta nos permite describir la trayectoria que sigue una partícula alrededor de uno más grande teniendo esta siempre, la forma de alguna cónica (órbitas). Después, se introduce el concepto de partícula en este medio la cual tendrá: velocidad, aceleración, posición y masa. De estas, la velocidad y posición son determinadas en forma vectorial dentro de un espacio tridimensional obtenidas en base a seis números llamados Elementos Orbitales que definen cualquier cónica orbital tridimensional. La partícula representa así como primera aproximación, a cualquier vehículo aeroespacial que una vez situado en una órbita arbitraria, será el agente que modifique la orbita en función de dos parámetros importantes: El cambio de la velocidad y el ángulo direccional. Como consecuencia, se tienen dos maniobras orbitales fundamentales: cambio de la inclinación del plano orbital y sincronía del periodo orbital. Estas permiten la intercepción de un vehículo con algún objetivo que ya está orbitando al planeta