مدل سازی پرواز آرایش مند یک ماهواره زمین آهنگ بر اساس معادلات حرکت انتقالی متاثر از وضعیت در فاز تقرب نهایی

در این مقاله اثر اندرکنش معادلات دینامیکی حرکت انتقالی و حرکت وضعی ماهواره با هدف طراحی آرایش پروازی در فاز ورود به پنجره ی مداری و تقرب به موقعیت نامی عملیاتی تعریف شده در مدار زمین آهنگ بررسی شده است. در این راستا ابتدا معادلات دینامیکی و سینماتیکی ماهواره مورد مطالعه قرار گرفته اند. سپس با درنظر گرفتن ماهواره به عنوان جسمی صلب، اثر متقابل دینامیک حرکت انتقالی و وضعی ماهواره در تقرب به موقعیت نهایی در مدار هدف استخراج شده است. بر خلاف مطالعات مشابه، که در آن ها از ساده سازی هایی نظیر فرض مدار هدف دایروی و یا خطی سازی معادلات دینامیکی استفاده شده است، تحلیل های ارائه شده در این نوشتار برمبنای کلی ترین حالت معادلات حرکتی غیرخطی است. معادلات کوپل شده ی ارائه شده در فاز تقرب به موقعیتی معین در مدار زمین آهنگ با احتساب شرایط وضعی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته و بر اساس نتایج به دست آمده سناریو و الزامات متفاوتی در تقرب به موقعیت هدف در پنجره ی مداری و در حضور ماهواره های دیگر ارائه شده است. موقعیت و وضعیت ماهواره با استفاده از سیستم مبتنی بر منطق کنترلی PD با بهره های کنترلی بهینه شده بر اساس الگوریتم بهینه سازی PSO با هدف کمینه سازی تلاش کنترلی و مصرف سوخت ماهواره و نیز افزایش طول عمر عملیاتی ماهواره، کنترل شده است و نتایج شبیه سازی های ارائه شده مبین کارآیی مناسب طرح پیشنهادی است.

مدل سازی پرواز آرایش مند یک ماهواره زمین آهنگ بر اساس معادلات حرکت انتقالی متاثر از وضعیت در فاز تقرب نهایی Keywords:

Flying Formation , Drift Phase , Geosynchronous orbit , PD Controller , PSO Optimization Algorithm , آرایش پروازی , فاز دریفت , مدار زمین آهنگ , کنترلر PD , الگوریتم بهینه سازی PSO