Diseño y Análisis de la Navegación Cis-Lunar para la Misión ArgoMoon CubeSat
Autores: Lombardo, Marco; Zannoni, Marco; Gai, Igor; Gomez Casajus, Luis; Gramigna, Edoardo; Manghi, Riccardo Lasagni; Tortora, Paolo; Di Tana, Valerio; Cotugno, Biagio; Simonetti, Simone; Patruno, Silvio; Pirrotta, Simone
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño y Análisis de la Navegación Cis-Lunar para la Misión ArgoMoon CubeSat
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Misión
CubeSats
ArgoMoon
órbita
Navegación
Trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En el marco de la misión Artemis-1, se lanzarán 10 CubeSats, incluido el CubeSat 6U ArgoMoon, construido por la empresa italiana Argotec y coordinado por la Agencia Espacial Italiana. El objetivo principal de ArgoMoon es capturar imágenes de la Etapa de Propulsión Criogénica Interina. Luego, ArgoMoon se colocará en una órbita altamente elíptica alrededor de la Tierra con varios encuentros con la Luna. En esta fase, el proceso de navegación requerirá una Determinación de Órbita (OD) precisa y un Control de Trayectoria de Vuelo (FPC) para satisfacer los requisitos de navegación. La OD estimará la trayectoria de la nave espacial utilizando observables radiométricos basados en tierra. El FPC se basa en una estrategia de control óptimo diseñada para reducir la dispersión con respecto a la trayectoria de referencia y minimizar el V total. Se utilizó un enfoque lineal para determinar los objetivos óptimos y el número y la ubicación de las maniobras orbitales. Se realizó un análisis de covarianza para evaluar el rendimiento esperado de la OD y su robustez. Los resultados del análisis muestran que la trayectoria translunar de referencia se puede volar con éxito y que el rendimiento de navegación depende en gran medida de las incertidumbres del Subsistema de Propulsión de ArgoMoon y de la inyección orbital.
Descripción
En el marco de la misión Artemis-1, se lanzarán 10 CubeSats, incluido el CubeSat 6U ArgoMoon, construido por la empresa italiana Argotec y coordinado por la Agencia Espacial Italiana. El objetivo principal de ArgoMoon es capturar imágenes de la Etapa de Propulsión Criogénica Interina. Luego, ArgoMoon se colocará en una órbita altamente elíptica alrededor de la Tierra con varios encuentros con la Luna. En esta fase, el proceso de navegación requerirá una Determinación de Órbita (OD) precisa y un Control de Trayectoria de Vuelo (FPC) para satisfacer los requisitos de navegación. La OD estimará la trayectoria de la nave espacial utilizando observables radiométricos basados en tierra. El FPC se basa en una estrategia de control óptimo diseñada para reducir la dispersión con respecto a la trayectoria de referencia y minimizar el V total. Se utilizó un enfoque lineal para determinar los objetivos óptimos y el número y la ubicación de las maniobras orbitales. Se realizó un análisis de covarianza para evaluar el rendimiento esperado de la OD y su robustez. Los resultados del análisis muestran que la trayectoria translunar de referencia se puede volar con éxito y que el rendimiento de navegación depende en gran medida de las incertidumbres del Subsistema de Propulsión de ArgoMoon y de la inyección orbital.