علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

بررسی و تحلیل مانور مداری تغییر فاز در آنومالی های مختلف در ماموریت ملاقات مداری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع هوافضا
2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
چکیده
مانورهای تغییر فاز با هدف ملاقات مداری، مجموعه‌ای از تنظیمات مداری هستند که توسط یک فضاپیما برای همسو کردن مدار خود با جسم دیگری، مانند فضاپیمای دیگر یا ایستگاه فضایی، انجام می‌شود. این مانورها معمولاً شامل تنظیم سرعت و مسیر فضاپیما برای کاهش تدریجی فاصله و مطابقت با مدار هدف در زمان خاص است. اگر تنظیم فاز مداری بدون لحاظ زمان مشخص(غیر ملاقات مداری) باشد، مسئله به شدت ساده شده ولی در حالت زمان مشخص (تغییر فاز در مدت زمان مشخص) مسئله پیچیده گشته و از دو منظر مقدار سوخت مصرفی و مدت زمان انجام مانور نیازمند مصالحه است. در این تحقیق به بررسی تاثیر مکان انجام مانور تغییر فاز در یک مدار دایروی پرداخته شده و با بررسی آنومالی‌حقیقی‌های مختلف برای انجام این مانور و بررسی نتایج، به تحلیل تاثیر زمانی انجام مانور پرداخته شده است. بر اساس نتایج استخراج شده، از آنومالی‌حقیقی صفر تا 10 درجه مدت زمان انجام مانور با شیب بسیار زیادی رو به افزایش است و بعد از آن تا آنومالی‌حقیقی 270 درجه مدت زمان انجام مانور رو به کاهش می‌رود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1]     H. D. Curtis, Orbital Mechanics: For Engineering Students, United Kingdom.Oxford: Butterworth-Heinemann, First Edition 2010. 
[2]     A. M. Kaki S, "Spacecraft rendezvous in closed keplerian orbits using constant radial thrust acceleration.," Journal of Guidance, Control, and Dynamics., 2023 Jun;46(6):1112-25..
[3]     M. Tyler-Rodrigue, " Spacecraft Orbital Rendezvous using Convex Optimization. Diss.," ResearchSpace@ Auckland, , 2023..
[4]     L. C. Davide Costigliola, "Autonomous Phasing Maneuvers in Near Circular Earth Orbits," Conference: 2022 AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference, Carolina, USA, August 2022.
[5]     P. N. V. Giuseppe Narducci, "Analysis of phasing maneuver performed by a solar electric platform," Politecnico di, Torino, April 2020.
[6]     W. S. W. W. Shang H, "Design and optimization of low-thrust orbital phasing maneuver.," Aerospace Science and Technology., 2015.
[7]     Y.-z. L. ,. J. Z. ,. H.-y. L. ,. G.-j. T. Li-bo Liang1, "Rendezvous-Phasing Errors Propagation Using Quasi-linearization Method," AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Changsha, China,, August 2010,.
[8]     T. G.-J. L. Y.-J. L. H.-Y. Luo Y-Z, "Optimization of multiple-impulse, multiple-revolution, rendezvous-phasing maneuvers.," Journal of Guidance, Control, and Dynamics. , 2007.
[9]     G.-J. T. Ya-Zhong Luo, "Rendezvous phasing special-point maneuvers mixed discrete-continuous optimization using simulated annealing," Aerospace Science and Technology,, vol. Volume 10, no. Issue 7, pp. Pages 652-658, 2006. 
[10]     C.-P. V. Hall CD, "Minimum-time orbital phasing maneuvers.," Journal of guidance, control, and dynamics., 2003.
[11] طائی ح, حجت, شکرالهی, پوریا. بکارگیری رویکردهای بهینه‌سازی چندهدفه در طراحی کنترل‌کننده بهینه برای عملیات الحاق مداری با درنظر گرفتن دینامیک عملگرها و مقایسه نتایج. علوم و فناوری فضایی. 2020 Jun 21;13(2):87-96.‎
[12] کیانی م, شکوری ا, پورتاکدوست سح, سینجلی م. بهینه‌سازی انتقال مداری چندضربه‏ ای با استفاده از روش شبه ‌نیوتن. علوم و فناوری فضایی. 2018 May 22;11(1):49-57.‎
[13] موسوی م، جعفری م، دلالت م "طراحی الگوریتم اصلاح مداری یک منظومه ماهواره‌ای منطقه‌ای مدار پایین زمین" پایان نامه کارشناسی ارشد ،دانشگاه صنعتی مالک اشتر, تهران,زمستان 1402.
دوره 4، شماره 2
اسفند 1403
صفحه 81-90

  • تاریخ دریافت 20 تیر 1403
  • تاریخ بازنگری 23 شهریور 1403
  • تاریخ پذیرش 15 دی 1403