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This work is part of the project entitled Dynamical Analysis of Complex Interplanetary Missions with reference ESP2017-87271-P, supported by Spanish Agencia Estatal de Investigacion (AEI) (Spanish Research Agency) of Ministerio de Economia, Industria y Competitividad (MINECO) (Ministry of Economy, Industry and Competitiveness) and by European Found of Regional Development (FEDER). Authors thank to the referee for the constructive comments and suggestions which helped to improve the paper.

Análisis de autorías institucional

Raposo-Pulido, V.Autor (correspondencia)Pelaez, J.Autor o Coautor

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9 de junio de 2019
Publicaciones
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Artículo

An efficient code to solve the Kepler equation Hyperbolic case

Publicado en:Astronomy & Astrophysics. 619 (A129): - 2018-11-01 619(A129), DOI: 10.1051/0004-6361/201833563

Autores: Raposo-Pulido, V.; Pelaez, J.;

Afiliaciones

ETSI Aeronaut & Espacio, Pza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain. - Autor o Coautor

Resumen

Context. This paper introduces a new approach for solving the Kepler equation for hyperbolic orbits. We provide here the Hyperbolic Kepler Equation-Space Dynamics Group (HKE-SDG), a code to solve the equation. Methods. Instead of looking for new algorithms, in this paper we have tried to substantially improve well-known classic schemes based on the excellent properties of the Newton-Raphson iterative methods. The key point is the seed from which the iteration of the Newton-Raphson methods begin. If this initial seed is close to the solution sought, the Newton-Raphson methods exhibit an excellent behavior. For each one of the resulting intervals of the discretized domain of the hyperbolic anomaly a fifth degree interpolating polynomial is introduced, with the exception of the last one where an asymptotic expansion is defined. This way the accuracy of initial seed is optimized. The polynomials have six coefficients which are obtained by imposing six conditions at both ends of the corresponding interval: the polynomial and the real function to be approximated have equal values at each of the two ends of the interval and identical relations are imposed for the two first derivatives. A different approach is used in the singular corner of the Kepler equation - vertical bar M vertical bar < 0.15 and 1 < e < 1.25 - where an asymptotic expansion is developed. Results. In all simulations carried out to check the algorithm, the seed generated leads to reach machine error accuracy with a maximum of three iterations (similar to 99.8% of cases with one or two iterations) when using different Newton-Raphson methods in double and quadruple precision. The final algorithm is very reliable and slightly faster in double precision (similar to 0.3 s). The numerical results confirm the use of only one asymptotic expansion in the whole domain of the singular corner as well as the reliability and stability of the HKE-SDG. In double and quadruple precision it provides the most precise solution compared with other methods.

Palabras clave

Arbitrary orderCelestial mechanicsConvergenceDynamicsFormHomotopy continuation methodInitial-value problemIntegrationMethods: numericalN-body problemOrbitsSpace vehiclesTime

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics 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, 2018, se encontraba en la posición 10/69, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Astronomy & Astrophysics.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 4.23, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-10, el siguiente número de citas:

  • WoS: 2
  • Scopus: 8

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 2025-07-10:

  • 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).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (RAPOSO PULIDO, VIRGINIA) y Último Autor (PELAEZ ALVAREZ, JESUS).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido RAPOSO PULIDO, VIRGINIA.