Stable retrograde orbits around the triple system 2001 SN263

The NEA 2001 SN263 is the target of the ASTER MISSION - First Brazilian Deep Space Mission. Araujo et al. (2012), characterized the stable regions around the components of the triple system for the planar and prograde cases. Knowing that the retrograde orbits are expected to be more stable, here we present a complementary study. We now considered particles orbiting the components of the system, in the internal and external regions, with relative inclinations between $90^{\circ}< I \leqslant180^{\circ}$, i.e., particles with retrograde orbits. Our goal is to characterize the stable regions of the system for retrograde orbits, and then detach a preferred region to place the space probe. For a space mission, the most interesting regions would be those that are unstable for the prograde cases, but stable for the retrograde cases. Such configuration provide a stable region to place the mission probe with a relative retrograde orbit, and, at the same time, guarantees a region free of debris since they are expected to have prograde orbits. We found that in fact the internal and external stable regions significantly increase when compared to the prograde case. For particles with $e=0$ and $I=180^{\circ}$, we found that nearly the whole region around Alpha and Beta remain stable. We then identified three internal regions and one external region that are very interesting to place the space probe. We present the stable regions found for the retrograde case and a discussion on those preferred regions. We also discuss the effects of resonances of the particles with Beta and Gamma, and the role of the Kozai mechanism in this scenario. These results help us understand and characterize the stability of the triple system 2001 SN263 when retrograde orbits are considered, and provide important parameters to the design of the ASTER mission.Comment: 11 pages, 8 figures. Accepted for publication in MNRAS - 2015 March 1

Optimal Trajectories for Near-Earth-Objects Using Solar Electric Propulsion (SEP) and Gravity Assisted Maneuver

The future interplanetary missions will probably use the conventional chemical rockets to leave the sphere of influence of the Earth, and solar electric propulsion (SEP) to accomplish the other maneuvers of the mission. In this work the optimization of interplanetary missions using solar electric propulsion and Gravity Assisted Maneuver to reduce the costs of the mission, is considered. The high specific impulse of electric propulsion makes a Gravity Assisted Maneuver 1 year after departure convenient. Missions for several Near Earth Asteroids will be considered. The analysis suggests criteria for the definition of initial solutions demanded for the process of optimization of trajectories. Trajectories for the asteroid 2002TC70 are analyzed. Direct trajectories, trajectories with 1 gravity assisted from the Earth and with 2 gravity assisted from the Earth and either Mars are present. An indirect optimization method will be used in the simulations

Using Upgraded Versions Of Close Approach Maneuvers As Transportation Solutions For Deep Space Missions

Gravity-Assisted maneuvers have been used as a technique to reduce fuel consumption in deep space missions for several decades now. It opened the doors of the exterior solar system. The literature shows those results, as well as new versions of this maneuver, which includes: the use of propulsion combined with the close approach, both high or low thrust; the passage by the atmosphere of a planet to help to change the trajectory of the spacecraft; the use of tethers to increase the changes in the velocity of the spacecraft. All those new versions have the goal of increasing the variations of energy given by the maneuver, making possible missions that would not be possible without this technique

Potencial de uso de métricas de paisagem para relacionar a dinâmica de uso da terra com a qualidade da água: estudo de caso na região serrana do Estado do Rio de Janeiro.

A configuração de uma paisagem está relacionada à dinâmica do uso e cobertura da terra na qual ela se insere. Este fato afeta diretamente a sua estrutura e confere padrões espaciais aos fragmentos florestais, bem como aos usos predominantes da terra de uma determinada região. Essa configuração espacial reflete tanto nos processos naturais como a qualidade da água, quanto nos aspectos socioeconômicos associados. Por isso, faz-se necessário o entendimento dessa distribuição espacial; o que pode ser obtido a partir do cálculo de métricas de paisagem. No presente trabalho foram analisadas 16 métricas de paisagem em uma bacia de drenagem na região montanhosa do Rio de Janeiro, denominada Pito Aceso - afluente do Rio Grande, que por sua vez é afluente do Rio Paraíba do Sul. Posteriormente aos cálculos das métricas, foi realizada uma análise por componentes principais onde foi possível observar as métricas que se mostraram mais eficientes para evidenciar a estrutura da paisagem em análise. Como estudos da qualidade da água também foram realizados na bacia, a próxima etapa do trabalho será associar esses resultados aos resultados de qualidade da água, de forma a demonstrar a potencialidade do uso dessas análises para subsidiar o planejamento sustentável das paisagens bem como dos recursos hídricos

The dynamical environment of asteroid 21 Lutetia according to different internal models

One of the most accurate models currently used to represent the gravity field of irregular bodies is the polyhedral approach. In this model, the mass of the body is assumed to be homogeneous, which may not be true for a real object. The main goal of the present paper is to study the dynamical effects induced by three different internal structures (uniform, three- and four-layers) of asteroid (21) Lutetia, an object that recent results from space probe suggest being at least partially differentiated. The Mascon gravity approach used in the present work, consists of dividing each tetrahedron into eight parts to calculate the gravitational field around the asteroid. The zero-velocity curves show that the greatest displacement of the equilibrium points occurs in the position of the E4 point for the four-layers structure and the smallest one occurs in the position of the E3 point for the three-layers structure. Moreover, stability against impact shows that the planar limit gets slightly closer to the body with the four-layered structure. We then investigated the stability of orbital motion in the equatorial plane of (21) Lutetia and propose numerical stability criteria to map the region of stable motions. Layered structures could stabilize orbits that were unstable in the homogeneous model.Comment: 10 pages, 7 figures, and 4 Tables. Accepted for publication in MNRA

Pesquisa sobre os recursos hídricos em microbacias rurais do bioma Mata Atlântica - Rio de Janeiro.

A partir do ano 2003, alguns projetos foram submetidos e aprovados na Embrapa Solos (CNPS) com enfoque nos recursos hídricos, no âmbito de bacias hidrográficas do bioma Mata Atlântica, mais especificamente no Estado do Rio de Janeiro. Estes projetos foram executados não somente pelos profissionais de recursos hídricos, mas de forma interdisciplinar e interinstitucional, com envolvimento de diversas unidades da Embrapa, universidades, ONGs e outras instituições do Estado do Rio de Janeiro, bem como com atuação nacional e internacional. Desta forma, algumas microbacias foram instrumentalizadas e monitoradas nos últimos anos sob o aspecto de qualidade da água, vazão e precipitação, infiltração e escoamento superficial (balanço hídrico), dentre outros, permitindo entender a relação da pressão antrópica, principalmente da agricultura e a disponibilidade dos recursos hídricos. Neste período muitos alunos desenvolveram suas teses, dissertações e monografias, gerando uma série de publicações que se encontram disponíveis, tanto no site da Embrapa Solos como citadas no Currículo Lattes dos pesquisadores envolvidos. Mais recentemente, tem-se buscado também dar maior ênfase à questão dos serviços ambientais hídricos, contemplados em projetos em desenvolvimento. Portanto, este trabalho tem o propósito de apresentar as principais linhas de pesquisa em recursos hídricos, desenvolvidas por pesquisadores da Embrapa Solos no bioma Mata Atlântica - Rio de Janeiro, assim como as principais áreas de estudo, projetos, parcerias relacionadas, perspectivas e desafios