Diseño, Análisis y Validación de Operaciones de Proximidad Cercana para Objetivos No Cooperativos con una Aplicación a la Misión ClearSpace-1
Autores: Vasconcelos, José; Gaggi, Serena; Amaral, Tiago; Bakouche, Charles; Cotuna, Adina; Friaças, Ana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño, Análisis y Validación de Operaciones de Proximidad Cercana para Objetivos No Cooperativos con una Aplicación a la Misión ClearSpace-1
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño
Análisis
Validación
Operaciones en proximidad cercana
Soluciones de GNC
Seguridad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este documento aborda el diseño, análisis y validación de operaciones seguras en proximidad cercana alrededor de objetivos no cooperativos, con una aplicación a la misión ClearSpace-1 (CS-1). Se centra en las áreas de Guía, Navegación y Control (GNC), y Análisis de Misión, debido a su criticidad para el éxito y la seguridad de este tipo de operación. La relevancia de los conceptos, de las soluciones GNC y su validación se demuestra en el estudio de caso de CS-1, una misión de referencia para el encuentro, captura y desorbitación de un objetivo no cooperativo (es decir, el adaptador de carga útil VESPA). Se muestra cómo el enfoque de diseño puede ser adoptado para el Concepto de Operaciones de CS-1, cubriendo la definición de zonas de exclusión, corredores y criterios de GO/NO GO, para evaluar la seguridad pasiva de las trayectorias y para la incorporación de estrategias de seguridad activa. El análisis se adopta para cadenas funcionales como la Navegación y Control, y se combina un prototipo con un simulador de alta fidelidad para campañas dirigidas de Monte-Carlo en el bucle del modelo. Los resultados están destinados a apoyar a la industria en el desarrollo de Operaciones en Proximidad Cercana similares a las de CS-1. Estas pueden ser adoptadas en una amplia variedad de misiones, incluyendo la Eliminación Activa de Desechos y el Servicio en Órbita. En particular, los conceptos adoptados son una contribución clave a la estandarización de Operaciones en Proximidad Cercana para misiones de encuentro no cooperativas, y actúan hacia una aplicación comercial sostenible y segura.
Descripción
Este documento aborda el diseño, análisis y validación de operaciones seguras en proximidad cercana alrededor de objetivos no cooperativos, con una aplicación a la misión ClearSpace-1 (CS-1). Se centra en las áreas de Guía, Navegación y Control (GNC), y Análisis de Misión, debido a su criticidad para el éxito y la seguridad de este tipo de operación. La relevancia de los conceptos, de las soluciones GNC y su validación se demuestra en el estudio de caso de CS-1, una misión de referencia para el encuentro, captura y desorbitación de un objetivo no cooperativo (es decir, el adaptador de carga útil VESPA). Se muestra cómo el enfoque de diseño puede ser adoptado para el Concepto de Operaciones de CS-1, cubriendo la definición de zonas de exclusión, corredores y criterios de GO/NO GO, para evaluar la seguridad pasiva de las trayectorias y para la incorporación de estrategias de seguridad activa. El análisis se adopta para cadenas funcionales como la Navegación y Control, y se combina un prototipo con un simulador de alta fidelidad para campañas dirigidas de Monte-Carlo en el bucle del modelo. Los resultados están destinados a apoyar a la industria en el desarrollo de Operaciones en Proximidad Cercana similares a las de CS-1. Estas pueden ser adoptadas en una amplia variedad de misiones, incluyendo la Eliminación Activa de Desechos y el Servicio en Órbita. En particular, los conceptos adoptados son una contribución clave a la estandarización de Operaciones en Proximidad Cercana para misiones de encuentro no cooperativas, y actúan hacia una aplicación comercial sostenible y segura.