Control Aerodinámico Diferencial Descentralizado de Formaciones de Microsatélites con Reflectores de Luz Solar
Autores: Chernov, Kirill; Monakhova, Uliana; Mashtakov, Yaroslav; Biktimirov, Shamil; Pritykin, Dmitry; Ivanov, Danil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control Aerodinámico Diferencial Descentralizado de Formaciones de Microsatélites con Reflectores de Luz Solar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control descentralizado
Vuelo en formación de satélites
Control basado en aerodinámica
Reflectores de luz solar
órbitas circulares proyectadas
Regulador lineal-cuadrático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El artículo presenta un estudio sobre el control descentralizado para una misión de vuelo en formación de satélites que utiliza elevación y resistencia diferencial para hacer cumplir los requisitos de posicionamiento relativo. Todas las naves espaciales están equipadas con grandes reflectores de luz solar para que, dadas las condiciones de iluminación adecuadas, la formación en su conjunto pueda ser visible desde la Tierra como una imagen de píxeles configurable en el cielo. El artículo analiza la posibilidad de lograr una alineación predefinida de la formación mediante la implementación de un control aerodinámico descentralizado a través de la orientación de los reflectores de luz solar en relación con el flujo de aire entrante. Las trayectorias relativas requeridas son las llamadas órbitas circulares proyectadas que aseguran la rotación de la imagen con el período orbital. La elección de la trayectoria de referencia para cada satélite se obtiene minimizando la suma total de los residuos de trayectoria relativa. La ley de control se basa en el regulador lineal-cuadrático con la función objetivo descentralizada de reducir la desviación media de la trayectoria de cada satélite en relación con los otros satélites. La precisión de la construcción de la imagen requerida y el tiempo de convergencia en función de las condiciones iniciales y la altitud de la órbita se estudian en el artículo.
Descripción
El artículo presenta un estudio sobre el control descentralizado para una misión de vuelo en formación de satélites que utiliza elevación y resistencia diferencial para hacer cumplir los requisitos de posicionamiento relativo. Todas las naves espaciales están equipadas con grandes reflectores de luz solar para que, dadas las condiciones de iluminación adecuadas, la formación en su conjunto pueda ser visible desde la Tierra como una imagen de píxeles configurable en el cielo. El artículo analiza la posibilidad de lograr una alineación predefinida de la formación mediante la implementación de un control aerodinámico descentralizado a través de la orientación de los reflectores de luz solar en relación con el flujo de aire entrante. Las trayectorias relativas requeridas son las llamadas órbitas circulares proyectadas que aseguran la rotación de la imagen con el período orbital. La elección de la trayectoria de referencia para cada satélite se obtiene minimizando la suma total de los residuos de trayectoria relativa. La ley de control se basa en el regulador lineal-cuadrático con la función objetivo descentralizada de reducir la desviación media de la trayectoria de cada satélite en relación con los otros satélites. La precisión de la construcción de la imagen requerida y el tiempo de convergencia en función de las condiciones iniciales y la altitud de la órbita se estudian en el artículo.