طراحی و تحلیل حساسیت یک مدار عملیاتی برای کاربردهای پایش زمین در نبود امکان تزریق به مدار خورشیدآهنگ

کوثری, امیررضا; صاغری, اسد; خوش سیما, مسعود

doi:10.22034/jsst.2021.1245

نوع مقاله : مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

¹ گروه مهندسی هوافضا، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

² گروه مهندسی هوافضا، دانشکده علوم وفنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³ پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

https://doi.org/10.22034/jsst.2021.1245

چکیده

در این مقاله به بررسی ، طراحی و تحلیل حساسیت یک مدار عملیاتی برای ماموریت‌های پایش زمین در مدار غیر خورشیدآهنگ پرداخته شده است. مدارهای خورشیدآهنگ گزینه اصلی استقرار ماهواره‌های پایش زمین هستند، اما در نبود امکان دستیابی به چنین مدارهایی گزینه‌‌های دیگری نیز قابل بررسی هستند که شامل مدارهای چند خورشیدآهنگ با قابلیت تکرار رد زمینی می‌شوند. در اینجا با توجه به ارتفاع و شیب مداری دردسترس، مجموعه‌ای از این نوع مدارها با درنظر گرفتن ماموریت تعریف شده طراحی می شوند. به این منظور با تشکیل یک مسئله جستجو مقید، و با درنظر گرفتن قیدهای مربوط به ویژگی چند خورشیدآهنگی و تکرارشوندگی رد زمینی، به جستجوی مشخصه‌های مداری پرداخته شده است. در ادامه با هدف شناسایی محدوده مجاز در خطای تزریق مداری تحلیل حساسیت ویژگی‌های این مدارها نسبت به عدم‌قطعیت‌های دقت تزریق طی مطالعه موردی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20084560.1400.14.4.1.4

موضوعات

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

عنوان مقاله [English]

Design and sensitivity analysis of an EO mission's operating orbit in the absence of injection into the Sun-synchronous orbit

نویسندگان [English]

Amirreza Kosari ¹
Asad Saghari ²
Masoud Khoshsima ³

¹ Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran

² Faculty of New Sciences and Technologies/University of Tehran, Tehran, Iran

³ Satellite Systems Research Institute, Iranian Space Research Center, Tehran, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

Multi Sun-Synchronous Orbit (MSSO)
Earth Observation mission
Repeat Ground Track Orbits (RTGO)
Sensitivity Analysis
Uncertainty

مراجع

[1] C. Ulivieri and L. Anselmo, "Multi-sun-synchronous (MSS) orbits for earth observation," Astrodynamics 1991, pp. 123-133, 1992.

[2] C. D. Noyes, "Characterization of the Effects of a Sun-Synchronous Orbit Slot Architecture on the Earth's Orbital Debris Environment," Master Thesis, The Faculty of California Polytechnic State University San Luis Obispo, 2013.

[3] G. R. Hintz, Orbital mechanics and astrodynamics: Springer, 2015.

[4] Y. Zhang, Y. Xu, and H. Zhou, Theory and Design Methods of Special Space Orbits: Springer, 2017.

[5] E. Watson, "Sun-synchronous orbit slot architecture analysis and development," M.Sc. Thesis, The Faculty of California Polytechnic State University San Luis Obispo 2012.

[6] M. Capderou, Satellites: Orbits and missions: Springer Science & Business Media, 2006.

[7] C.-Y. Wang, "Celestial mechanics and astrodynamics: theory and practice, by P. Gurfil and PK Seidelmann: Scope: textbook. Level: postgraduate, researcher, scientist," ed: Taylor & Francis, 2017.

[8] M. Capderou, Handbook of satellite orbits: From kepler to GPS: Springer Science & Business, 2014.

[9] K. Bilimoria and R. Krieger, "Slot architecture for separating satellites in sun-synchronous orbits," in AIAA SPACE 2011 Conference & Exposition, 2011, p. 7184.

[10] R. Sandau, H.-P. Roeser, and A. Valenzuela, "Small satellite missions for earth observation," New Developments and Trends, 2010.

[11] D. Mortari, M. P. Wilkins, and C. Bruccoleri, "On sun-synchronous orbits and associated constellations," in Paper of the 6-th Dynamics and Control of Systems and Structures in Space Conference, Riomaggiore, Italy, 2004, p. 43.

[12] E. Ortore, C. Circi, C. Ulivieri, and M. Cinelli, "Multi-sunsynchronous orbits in the solar system," Earth, Moon, and Planets, vol. 111, no. 3, pp. 157-172, 2014.

[13] C. Circi, E. Ortore, F. Bunkheila, and C. Ulivieri, "Elliptical multi-sun-synchronous orbits for Mars exploration," Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, vol. 114, no. 3, pp. 215-227, 2012.

[14] X. Fu, M. Wu, and Y. Tang, "Design and maintenance of low-Earth repeat-ground-track successive-coverage orbits," Journal of Guidance, Control, and Dynamics, vol. 35, no. 2, pp. 686-691, 2012.

[15] S. W. Paek and S. Kim, "Space-based Earth remote sensing: Part 1. Satellite orbit theory," Satellite Oceanography and Meteorology, vol. 3, Issue 2, pp.1-11, 2018.

[16] X. Luo, M. Wang, G. Dai, and X. Chen, "A novel technique to compute the revisit time of satellites and its application in remote sensing satellite optimization design," International Journal of Aerospace Engineering, vol. 2017, no. 6. pp. 1-6, 2017.

علوم و فناوری فضایی

طراحی و تحلیل حساسیت یک مدار عملیاتی برای کاربردهای پایش زمین در نبود امکان تزریق به مدار خورشیدآهنگ

مراجع

مراجع

دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 49
دی 1400
صفحه 1-9

طراحی و تحلیل حساسیت یک مدار عملیاتی برای کاربردهای پایش زمین در نبود امکان تزریق به مدار خورشیدآهنگ

مراجع

مراجع

دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 49دی 1400صفحه 1-9

دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 49
دی 1400
صفحه 1-9