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Dynamics of Artificial Satellites around Europa

机译：欧罗巴附近人造卫星的动力学

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A planetary satellite of interest at the present moment for the scientific community is Europa, one of the four largest moons of Jupiter. There are some missions planned to visit Europa in the next years, for example, Jupiter Europa Orbiter (JEO, NASA) and Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE, ESA). In this paper, we search for orbits around Europa with long lifetimes. Here, we develop the disturbing potential in closed form up to the second order to analyze the effects caused on the orbital elements of an artificial satellite around Europa. The equations of motion are developed in closed form to avoid expansions in power series of the eccentricity and inclination. We found polar orbits with long lifetimes. This type of orbits reduces considerably the maintenance cost of the orbit. We show a formula to calculate the critical inclination of orbits around Europa taking into account the disturbing potential due to the nonspherical shape of the central body and the perturbation of the third body.
机译：目前，科学界感兴趣的一颗行星卫星是木卫四的最大卫星之一，欧罗巴。计划在接下来的几年中访问欧洲的一些任务，例如木星木卫二轨道器（JEO，NASA）和木星冰月探测器（JUICE，ESA）。在本文中，我们搜索寿命长的欧罗巴周围的轨道。在这里，我们将闭路形式的扰动潜力发展到第二阶，以分析对欧罗巴周围人造卫星的轨道元素造成的影响。运动方程以封闭形式展开，以避免偏心率和倾斜度的幂级数扩展。我们发现了寿命长的极轨道。这种轨道大大降低了轨道的维护成本。我们展示了一个公式来计算欧罗巴周围轨道的临界倾角，其中考虑到由于中心体的非球形形状和第三体的扰动而引起的潜在干扰。

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