Diseño de Formación de Observatorio de Ondas Gravitacionales Poligonales en Array Equilátero cerca del Punto de Lagrange - Configuraciones de Triángulo Equilátero y Tetraedro Equilátero
Autores: Pan, Zhengxu; Bando, Mai; Zhu, Zhanxia; Hokamoto, Shinji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de Formación de Observatorio de Ondas Gravitacionales Poligonales en Array Equilátero cerca del Punto de Lagrange - Configuraciones de Triángulo Equilátero y Tetraedro Equilátero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Observar ondas gravitacionales de baja frecuencia
Gran formación de naves espaciales
Observatorio de ondas gravitacionales
Triángulo equilátero
Formaciones de arreglo tetraédrico equilátero
Punto de libración colineal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Para observar ondas gravitacionales (OG) de baja frecuencia, es efectivo utilizar una formación de naves espaciales con una base que abarque cientos de miles a millones de kilómetros. Para superar las limitaciones de un observatorio de ondas gravitacionales (OOG) en órbitas específicas, se proponen un modo de observación científica y un modo de observación no científica para los OOG. Para el modo de observación no científica, este documento diseña formaciones de arreglos en triángulo equilátero y tetraédrico equilátero para un OOG basado en el espacio cerca de un punto de libración colineal. Una configuración estable es el requisito previo para un OOG; sin embargo, el movimiento cerca de los puntos de libración colineales es altamente inestable. Por lo tanto, se aplica la teoría de regulación de salida. Aprovechando el aspecto de seguimiento de la teoría, se logran las formaciones de arreglos en triángulo equilátero y tetraédrico equilátero. Para una formación de arreglo en triángulo equilátero, se proponen dos métodos de diseño de configuración geométrica, abordando el consumo de combustible requerido para la inicialización y el mantenimiento. Para observar OG en diferentes direcciones y evitar la configuración/reconfiguración, se presenta la formación de arreglo tetraédrico equilátero de múltiples capas. Además, se calculan los errores de control. Finalmente, se demuestra la efectividad del método de control utilizando el problema de tres cuerpos restringido circular Sol-Tierra (CRTBP) y el modelo de efemérides ubicado en el punto de Lagrange.
Descripción
Para observar ondas gravitacionales (OG) de baja frecuencia, es efectivo utilizar una formación de naves espaciales con una base que abarque cientos de miles a millones de kilómetros. Para superar las limitaciones de un observatorio de ondas gravitacionales (OOG) en órbitas específicas, se proponen un modo de observación científica y un modo de observación no científica para los OOG. Para el modo de observación no científica, este documento diseña formaciones de arreglos en triángulo equilátero y tetraédrico equilátero para un OOG basado en el espacio cerca de un punto de libración colineal. Una configuración estable es el requisito previo para un OOG; sin embargo, el movimiento cerca de los puntos de libración colineales es altamente inestable. Por lo tanto, se aplica la teoría de regulación de salida. Aprovechando el aspecto de seguimiento de la teoría, se logran las formaciones de arreglos en triángulo equilátero y tetraédrico equilátero. Para una formación de arreglo en triángulo equilátero, se proponen dos métodos de diseño de configuración geométrica, abordando el consumo de combustible requerido para la inicialización y el mantenimiento. Para observar OG en diferentes direcciones y evitar la configuración/reconfiguración, se presenta la formación de arreglo tetraédrico equilátero de múltiples capas. Además, se calculan los errores de control. Finalmente, se demuestra la efectividad del método de control utilizando el problema de tres cuerpos restringido circular Sol-Tierra (CRTBP) y el modelo de efemérides ubicado en el punto de Lagrange.