Solución GNC de extremo a extremo para vehículos de lanzamiento reutilizables
Autores: Guadagnini, Jacopo; Ghignoni, Pietro; Spada, Fabio; De Zaiacomo, Gabriele; Botelho, Afonso
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Solución GNC de extremo a extremo para vehículos de lanzamiento reutilizables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Autonomía
Guía
Navegación
Control
Reutilización
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una solución autónoma de guía, navegación y control (GNC) de extremo a extremo para un lanzador reutilizable, abordando los desafíos del aterrizaje preciso y la reutilización. El sistema GNC propuesto integra una optimización de trayectoria avanzada a bordo y control para garantizar un rendimiento robusto en las fases de reentrada, aerodinámica y aterrizaje. Este trabajo discute el diseño y la definición del GNC e introduce las estrategias adoptadas tanto para el diseño de la guía como para el control, para manejar entornos dinámicos que varían rápidamente y estrictos requisitos de aterrizaje. Se presta especial atención a las elecciones de diseño en el problema de optimización de la guía y la definición del control para cada fase, que se realizaron para mejorar la armonización del sistema de guía y control (G&C). El GNC propuesto se integra en un Simulador de Ingeniería Funcional (FES) de alta fidelidad y su robustez se evalúa en un escenario del mundo real, considerando una misión de aterrizaje a distancia del cohete RETALT1 (vehículo de tecnologías de aterrizaje asistido por propulsión retro de dos etapas a órbita).
Descripción
Este documento presenta una solución autónoma de guía, navegación y control (GNC) de extremo a extremo para un lanzador reutilizable, abordando los desafíos del aterrizaje preciso y la reutilización. El sistema GNC propuesto integra una optimización de trayectoria avanzada a bordo y control para garantizar un rendimiento robusto en las fases de reentrada, aerodinámica y aterrizaje. Este trabajo discute el diseño y la definición del GNC e introduce las estrategias adoptadas tanto para el diseño de la guía como para el control, para manejar entornos dinámicos que varían rápidamente y estrictos requisitos de aterrizaje. Se presta especial atención a las elecciones de diseño en el problema de optimización de la guía y la definición del control para cada fase, que se realizaron para mejorar la armonización del sistema de guía y control (G&C). El GNC propuesto se integra en un Simulador de Ingeniería Funcional (FES) de alta fidelidad y su robustez se evalúa en un escenario del mundo real, considerando una misión de aterrizaje a distancia del cohete RETALT1 (vehículo de tecnologías de aterrizaje asistido por propulsión retro de dos etapas a órbita).