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Ballistic Capture Analysis Using the Energy Transition Domain

Publicado en:Journal Of Guidance Control And Dynamics. 47 (4): 666-684 - 2024-04-01 47(4), DOI: 10.2514/1.G007730

Autores: Anoé, L; Bombardelli, C; Armellin, R

Afiliaciones

Tech Univ Madrid, Space Dynam Grp, Plaza Cardenal Cisneros 4 - Autor o Coautor
Univ Auckland, Te Punaha Atea Space Inst, 20 Symonds St - Autor o Coautor

Resumen

In the framework of the planar Circular Restricted Three-Body Problem (CR3BP) and for a given value of the Jacobi constant, a necessary condition for a ballistic capture is a passage through zero two-body energy, which defines a region in the synodic plane called energy transition domain (ETD). The latter is the locus of points where the zero-energy condition and selected Jacobi constant are simultaneously fulfilled. This paper shows how an ETD can be described analytically and exploited for the efficient computation and insightful classification of the complete set of ballistic capture trajectories in the planar problem. The new methodology is applied to different three-body systems and highlights the influence of the three-body energy on key aspects of the capture mechanism, such as prograde to retrograde transition. Other interesting results concern three-body energy limits, collisions, long-duration captures, altitude range throughout the capture process, and the origin of ballistic capture orbits.

Palabras clave

Asteroid captureBallistic captureCislunar orbitCurvilinear coordinatesDistant retrograde orbitGravitational captureInterplanetary trajectoriesInvariant-manifoldsMulti body dynamicsNon-keplerian orbitNonlinear dynamicsOrbital mechanicsPeriodic-orbits

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Journal Of Guidance Control And Dynamics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 31/76, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Instruments & Instrumentation.

2025-06-17:

  • Scopus: 2

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-17:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 6 (PlumX).

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: New Zealand.