Diseño de Misión y Desarrollo de Algoritmos de Control de Órbita y Actitud para Satélites SAR Multistáticos para Imágenes de Mapa de Banda de Muy Alta Resolución
Autores: Lee, Sangwon; Park, Sang-Young; Kim, Jeongbae; Ka, Min-Ho; Song, Youngbum
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Misión y Desarrollo de Algoritmos de Control de Órbita y Actitud para Satélites SAR Multistáticos para Imágenes de Mapa de Banda de Muy Alta Resolución
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Radar de apertura sintética multistática
VHRSI
Microsatélites
Control autónomo
Resolución
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio diseña un sistema de formación de radar de apertura sintética (SAR) en vuelo multistático para imágenes de tira de muy alta resolución (VHRSI) utilizando microsatélites SAR manufacturables. Las especificaciones de formación de SAR multistático para VHRSI se derivan de la teoría de imágenes SAR. Para la operación simultánea de múltiples satélites, las ventajas del control autónomo de órbita y actitud son prominentes en términos de la carga de trabajo de la estación terrestre o el rendimiento eficiente de las misiones. Por lo tanto, se desarrolla un algoritmo de control de órbita relativa autónoma utilizando elementos orbitales relativos para mantener la formación SAR multistática diseñada. Además, se diseña un algoritmo de control de actitud autónoma para la imagen multistática SAR aplicando el concepto del sector de ascensión recta óptima del nodo descendente (RADN). Finalmente, la mejora de la resolución de VHRSI se verifica a través de simulaciones de imágenes SAR multistáticas. La formación SAR multistática se diseña con tres satélites separados por 7.5 km cada uno en la dirección a lo largo de la trayectoria. El control autónomo de órbita relativa mantiene el error de posición relativa dentro de 45 m. Además, la simulación de control de actitud autónoma verifica que los satélites realizan maniobras de actitud adecuadas para el modo de operación, y el error de apuntamiento se mantiene dentro de 0.0035 grados. La resolución espacial del sistema SAR multistático para VHRSI es de 0.95 x 0.96 m, lo que satisface el requisito de muy alta resolución espacial.
Descripción
Este estudio diseña un sistema de formación de radar de apertura sintética (SAR) en vuelo multistático para imágenes de tira de muy alta resolución (VHRSI) utilizando microsatélites SAR manufacturables. Las especificaciones de formación de SAR multistático para VHRSI se derivan de la teoría de imágenes SAR. Para la operación simultánea de múltiples satélites, las ventajas del control autónomo de órbita y actitud son prominentes en términos de la carga de trabajo de la estación terrestre o el rendimiento eficiente de las misiones. Por lo tanto, se desarrolla un algoritmo de control de órbita relativa autónoma utilizando elementos orbitales relativos para mantener la formación SAR multistática diseñada. Además, se diseña un algoritmo de control de actitud autónoma para la imagen multistática SAR aplicando el concepto del sector de ascensión recta óptima del nodo descendente (RADN). Finalmente, la mejora de la resolución de VHRSI se verifica a través de simulaciones de imágenes SAR multistáticas. La formación SAR multistática se diseña con tres satélites separados por 7.5 km cada uno en la dirección a lo largo de la trayectoria. El control autónomo de órbita relativa mantiene el error de posición relativa dentro de 45 m. Además, la simulación de control de actitud autónoma verifica que los satélites realizan maniobras de actitud adecuadas para el modo de operación, y el error de apuntamiento se mantiene dentro de 0.0035 grados. La resolución espacial del sistema SAR multistático para VHRSI es de 0.95 x 0.96 m, lo que satisface el requisito de muy alta resolución espacial.