بهینه سازی مصرف سوخت ماهواره های ژئو هم مکان با استفاده از نظریه بازی دیفرانسیلی

روند روزافزون تقاضاها جهت قرار دهی ماهواره در بازه مداری زمین ثابت، سبب بازنگری و تغییر سازوکار مرسوم تخصیص نقاط مداری شده است. بدین منظور و باهدف بهسازی بهره برداری از ظرفیت مدار زمین ثابت، رویکردهای هم مکان سازی و حفظ جایگاه مداری چند ماهواره با جایگاه مشترک توسعه یافته است. عملیات ماهواره با پرهیز از تداخل فرکانسی و برخورد بین ماهواره ها بسیار پیچیده می شود؛ بنابراین، به کارگیری استراتژی هم مکان سازی به ویژه برای کنترل موثر مناطق مداری پر درخواست که منجر به ازدحام فضایی خواهد شد مهم و کلیدی است. در این مقاله موقعیت بهینه ماهواره ها با در نظر گرفتن الزامات هممکانسازی و باند فرکانسی ISL۵۶ با استفاده از روش بهینه سازی ازدحام ذرات محاسبه شده است. همچنین در جهت مینیمم سازی میزان سوخت مصرفی از روش بهینه سازی نظریه بازی دیفرانسیلی برای برنامه ریزی مانورهای نگهداری جایگاه ماهواره ها به عنوان یک استراتژی هوشمند ناوبری استفاده میشود. نتایج شبیه سازی برای سه ماهواره نشان میدهند که استفاده از نظریه بازی دیفرانسیلی مصرف سوخت ماهواره های هم- مکان را نسبت به مصرف سوخت استراتژی جدایش زاویه خروج از مرکز/ میل مداری به طور قابل توجهی کاهش میدهد. همچنین نتایج نشان میدهند که متوسط افزایش سرعت موردنیاز سه ماهواره هم- مکان در طول یک سال با استفاده از روش پیشنهادی، با افزایش سرعت موردنیاز یک ماهواره ژئو در طول یک سال برابر است.

Keywords:

هم مکان سازی , الزامات هم مکان سازی , نظریه بازی دیفرانسیلی , الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات , مینیمم مصرف سوخت