بررسی اثر وضعی بر موقعیت نسبی ماهواره در فرآیندهای انتقالی با اعمال کنترل بهینهی PD

در این پژوهش، معادلات موقعیت نسبی برای ماهواره چرخان و غیرپرخان در فاز تقرب نهایی به مدار زمینآهنگ ژیو مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات ارایه شده در این مقاله در کلیترین حالت بوده و قابل استفاده در مانورهای گوناگونی چون انواع انتقالها و ملاقاتهای مداری میباشد. دراینجا ابتدا معادلات موقعیت نسبی برای مرکز جرم ماهواره محاسبه شده،سپس ماهواره بهصورت جسمی صلب با سرعت زاویهای معینی فرض و معادلات حاکم بر آن استخراج شده است. بر خلاف اغلب مطالعات مشابه که تقرب ماهواره به مداری دایروی را مورد بررسی قرار دادهاند، در اینمقاله، بهمنظور شبیهسازی مدار هدف و مدار اولیه از معادلات اصلی که براساس قوانین نیوتون استخراج شدهاند، استفاده شده است. همچنین به- منظور بهینهسازی فرآیند کنترل موقعیت نسبی ماهواره از الگوریتم بهینه- سازی PSO در تعیین بهرههای کنترلی کنترلر PD استفاده شده است.کنترلر PD با بهرههای کنترلی بهینه، بهدلیل قابلیت اطمینان بالا وسادگی در پیادهسازی، بهطور گستردهای در اغلب سیستمهای فضایی مورد استفاده قرار میگیرد. نتایج شبیهسازیهای انجام شده برای مانور انتقال مداری از مدار دریفت به مدار زمینآهنگ ژیو، حاکی از اختلافیحداکثر چند متری در موقعیت نسبی لحظهای در فرآیند ملاقات موقعیتهدف میباشد. مدار دریفت مداری همصفحه با مدار هدف است که به- منظور تزریق ماهواره در موقعیت هدف با حداکثر دقت تعریف میشود.

Keywords:

مدار زمینآهنگ , مدار دریفت , کنترلر PD , الگوریتم بهینهسازی PSO