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Constelaciones de Satélites Lunares en Órbitas Bajas Congeladas

Autores: Ovchinnikov, Mikhail; Shirobokov, Maksim; Trofimov, Sergey

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Constelaciones de Satélites Lunares en Órbitas Bajas Congeladas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Investigación
órbitas lunares bajas congeladas
Constelaciones
Diseño
Metodología
Cobertura

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 38

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Esta investigación estudia el potencial de las órbitas lunares bajas congeladas para ser utilizadas en el diseño de constelaciones para comunicación o navegación global y regional. Introducimos un enfoque robusto de dos etapas para el diseño de órbitas lunares bajas congeladas basado en la aplicación sucesiva de técnicas no graduales, la optimización bayesiana y el método de Nelder-Mead. La metodología desarrollada tiene una serie de ventajas sobre las técnicas de diseño numérico existentes y permite revelar órbitas con el comportamiento periódico del vector de excentricidad durante largos intervalos de propagación en el modelo dinámico completo. Al aprovechar un nomograma conveniente con parámetros de visibilidad de constelaciones y curvas de cobertura de límite inferior, hemos identificado las configuraciones orbitales de baja altitud más adecuadas del tipo Walker y luego las ajustamos para que sean congeladas. La condición de congelación se puede lograr sin cambiar la orientación de los planos orbitales. Se analizan las métricas de visibilidad y cobertura (multiplicidad de cobertura continua para sitios específicos, regiones polares o toda la superficie lunar; dilución de posición de precisión) de las constelaciones candidatas. Se destacan varios diseños prometedores de constelaciones congeladas en órbitas lunares bajas casi circulares. Se discuten la estabilidad de la órbita congelada y el costo de mantenimiento de estación.

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