Análisis de Estabilidad de Configuración para Observatorios de Ondas Gravitacionales Espaciales Geocéntricos
Autores: Zhou, Xingyu; Jia, Feida; Li, Xiangyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de Estabilidad de Configuración para Observatorios de Ondas Gravitacionales Espaciales Geocéntricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio
Estabilidad de la configuración
Errores de inserción orbital
Transformación No Lineal
Análisis de precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La estabilidad de configuración a largo plazo es esencial para un observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio, que puede verse afectado por errores en la inserción orbital. Este documento investiga la estabilidad de un observatorio de ondas gravitacionales geocéntrico desde la perspectiva de la propagación de la incertidumbre de configuración. Los efectos de los errores de inserción orbital en la estabilidad de configuración se propagan utilizando la Transformación Sin Ponderación (UT). Se selecciona el mejor factor de ajuste de UT basado en el análisis de precisión de diferentes factores de ajuste de UT. Los efectos de los errores de inserción de posición y velocidad en diferentes direcciones se discuten primero. En comparación con las simulaciones de Monte Carlo, el método UT tiene errores relativos de no más del 2.7%, mientras que el costo de tiempo es solo del 3.6%. Se encuentra que los errores de inserción de posición radial y velocidad tangencial tienen la mayor influencia en la estabilidad de configuración. Finalmente, basado en el método propuesto, se investiga el dominio de estabilidad de la constelación de detección de ondas gravitacionales espaciales geocéntricas considerando dos tipos de errores de inserción, es decir, errores de inserción independientes y distribuidos idénticamente y errores de inserción en direcciones espaciales. Los resultados del análisis en este documento pueden ser potencialmente útiles para el diseño de configuración de un observatorio de ondas gravitacionales geocéntrico.
Descripción
La estabilidad de configuración a largo plazo es esencial para un observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio, que puede verse afectado por errores en la inserción orbital. Este documento investiga la estabilidad de un observatorio de ondas gravitacionales geocéntrico desde la perspectiva de la propagación de la incertidumbre de configuración. Los efectos de los errores de inserción orbital en la estabilidad de configuración se propagan utilizando la Transformación Sin Ponderación (UT). Se selecciona el mejor factor de ajuste de UT basado en el análisis de precisión de diferentes factores de ajuste de UT. Los efectos de los errores de inserción de posición y velocidad en diferentes direcciones se discuten primero. En comparación con las simulaciones de Monte Carlo, el método UT tiene errores relativos de no más del 2.7%, mientras que el costo de tiempo es solo del 3.6%. Se encuentra que los errores de inserción de posición radial y velocidad tangencial tienen la mayor influencia en la estabilidad de configuración. Finalmente, basado en el método propuesto, se investiga el dominio de estabilidad de la constelación de detección de ondas gravitacionales espaciales geocéntricas considerando dos tipos de errores de inserción, es decir, errores de inserción independientes y distribuidos idénticamente y errores de inserción en direcciones espaciales. Los resultados del análisis en este documento pueden ser potencialmente útiles para el diseño de configuración de un observatorio de ondas gravitacionales geocéntrico.