نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس پژوهشی پژوهشکده سامانه های ماهواره،

2 پژوهشکده سامانه های ماهواره

3 عضو هیأت علمی پژوهشکده سامانه های ماهواره

چکیده

پژوهش پیش‏رو با هدف استخراج روند طراحی منظومه ناوبری واقع در مدار LEO، با اهداف منطقه‏ی خاورمیانه و به طور ویژه پوشش دقیق ایران با حداقل تعداد ماهواره و به‏منظور دست‏یابی به پارامتر تعدیل دقت (Dilution Of Precision(DOP)) کمتر از 6 انجام شده است. با توجه به این هدف، طراحی منظومه برای مدار پایین و در مدار مقید به پرتابگر داخلی انجام گرفته است. طراحی به کمک تحلیل‌های منجر به بهینه‌سازی و با رویکرد دستیابی به کمترین تعداد ماهواره برای دستیابی به هدف مدنظر و تطابق بر قیود تعریف شده انجام می‌شود. بر اساس تحلیل‏های صورت گرفته در نرم‏افزار STK و MATLAB، تعداد 324 ماهواره در 18 صفحه مداری که هر صفحه دارای 18 ماهواره است، به‏عنوان طراحی نهایی درنظر گرفته شد. این منظومه ماهواره‏ای دارای مقدار 4.7 به عنوان حداکثر مقدار DOP، برای کاربری واقع در ایستگاه تهران خواهد بود، هرچند توزیع حداکثر مقدار پارامتر عملکردی مدنظر، در سرتاسر ناحیه‌ی پوشش حاکی از دستیابی به هدف مطلوب در طراحی است

کلیدواژه‌ها

موضوعات

##1]   J. Ren, D. Sun, D.Pan, M. Li, J. Zheng, “ Cost-Efficient LEO Navigation Augmentation Constellation Design under a Constrained Deployment Approach”, International Journal of Aerospace Engineering, Article ID 5042650, 2021.##
##[2]  T. Savitra, Y. Kim, S. Jo, H. Bang, “ Satellite Constellation Orbit Design Optimization with Combined Genetic Algorithm and Semianalytical Approach”, International Journal of Aerospace Engineering, Article ID 1235692, Volume 2017.##
##[3]  GPS.GOV (Official U.S. government information about the Global Positioning System (GPS) and related topics), (2021, October 19), Other Global Navigation Satellite Systems (GNSS), [On-Line]. Available: https://www.gps.gov/systems/gnss/##
##[4]  D. Arnas, R. Linares, “ Non-self-intersecting and their applications to satellite constellation design and orbital capacity”, Reconfiguration of uniform satellite constellations, arXiv: 2110.07823v1 [Astro-ph.EP], 2021.##
##[5]  K. BOMMAKANTI. (2021, MAY 1), The race for mega satellite constellation: Crowding and control in Low Earth Orbit. [On-Line]. Available:       https://www.orfonline.org/expert-speak/the-race-for-mega-satellite-constellations-crowding-and-control-in-low-earth-orbit/##
##[6]  F. Ma, X. Zhang, X. Li, J. Cheng, F. Guo, J. Hu, L. Pan, “ Hybrid constellation design using a genetic algorithm for a LEO-based navigation augmentation system”, Springer Link GPS Solution, 2020.##
##[7]  H. Ge, B. Li, L. Nie, M. Ge, H. Schuh, “LEO constellation optimization for LEO enhanced global navigation satellite system (LeGNSS)”, ScienceDirect Advances in Space Research. No. 66- pp 520-532. 2020.##
##[8]  J. Xu, G. Zhang, “Design and Transmission Performance Analysis of Satellite Constellation for Broadband LEO Constellation Satellite Communication System Based on High Elevation Angle”, IOP Conference Materials Science and Engineering, no. 452, 042092, 2018.##
##[9]  IG (Inside GNSS: Global Navigation Satellite Systems Engineering, Policy and Design), (2021, November 22), Evaluating LEO Constellation for Global Satellite Navigation Service. [On-Line]. Available:
##[10]       Y. Zhang, Z. Li, R. Li, Z. Wang, H. Yuan, J. Song, “Orbital design of LEO navigation constellation and assessment of their augmentation to BDS”, ScienceDirect Advances in Space Research. No. 66- pp 1911-1923. 2020.##
##[11]         Y. Brothomieu, “Satellite Lithium-Ion Batteries”, Lithium-Ion Batteries Advances and Applications, pp 311-344. 2014.##
##[12]         S. Liu, ZH. Gao, Y. Wu, D. W. K. Ng, X. Gao, K-K.     Wong, S. Chatzinotas, B. Ottersten, “LEO Satellite Constellations for 5G and Beyond:How Will They Reshape Vertical Domains?”, arXiv:2106.09897v1 [ess.SP] 18 Jun 2021.##
##[13]         M. Tahsin, S. Sultana, T. Reza, H.E. Haider, “Analysis of DOP and its Preciseness in GNSS Position Estimation”, 2nd Int'l Conf. on Electrical Engineering and Information & Communication Technology (ICEEICT) 2015 Jahangirnagar University, Dhaka-1342, Bangladesh, 21-23 May 2015.##
##[14]         F. Duchon, J. Hanzel, A. Babinec, J. Rodina, P. Paszto, D. Gajdosik, “ Improved GNSS Iocalization with the use of DOP parameter”, Mechanics and Materials Vol. 611 pp 450-466. 2014.##
##[15]         K. M. Petrson, “ Satellite Communication”, Encyclopedia of Physical Science and Technology (Third Edition), 2003, pp413-438.##
##[16]         N.H Crisp & etc, “The Benefits of Very Low Earth Orbit for Earth Observation Mission”, arXiv:2007.07699v2 [physics.space-ph] 16 Jul 2020.##
##[17]         A. Pestana, “DOP FACTORS IN INSTANTANEOUS GNSS CODE POSITIONING”, 2013.##
##[18]         P.F. Swaszek, R.J. Hartnett, “Multi-Constellation GNSS: New Bounds on DOP and a Related Satellite Selection Process”, 2016##
##[19]         R. Zardashti, Sh. Emami, “ Spatial Geometry Design of a Low Earth Orbit Constellation for Iranian Regional Navigation Satellite System”, Aerosp. Technol. Manag., São José dos Campos, v13, e3221, 2021.##
##[20] وابی و همکاران " شبیه سازی دینامیکی منظومه ماهوارهای ارتفاع پایین به منظورپوشش دهی منطقه ای", 1388,  مجموعه مقالات اولین کنفرانس تخصصی شبیه سازی پرواز، پژوهشگاه هوافضا##