Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tái cấu trúc đội hình nhiều vệ tinh tự do bay với chi phí nhiên liệu tối thiểu
Tóm tắt
Quá trình tái cấu trúc đội hình của nhiều vệ tinh tự do bay được đặt ra dưới dạng một bài toán tối ưu hóa liên quan đến chi phí nhiên liệu tối thiểu. Một phương pháp nhằm đạt được các giải pháp đơn giản cho bài toán này được đề xuất. Ý tưởng cơ bản là chia nhỏ quá trình tái cấu trúc đội hình thành một chuỗi các thao tác đơn giản liên quan đến một số lượng nhỏ vệ tinh cùng một lúc. Hơn nữa, các vệ tinh di chuyển dọc theo các đường thẳng trong không gian ba chiều. Do đó, bài toán tái cấu trúc với chi phí nhiên liệu tối thiểu có thể được giảm xuống thành một bài toán tối ưu hóa liên quan đến các nhóm hoán vị. Phương pháp được đề xuất yêu cầu tìm kiếm sự tối thiểu hóa nhiên liệu trên tập hợp tất cả các chu kỳ hoán vị vệ tinh có chiều dài ≥2. Các ví dụ được đưa ra để minh họa ứng dụng của phương pháp đề xuất.
Từ khóa
#tái cấu trúc đội hình #vệ tinh tự do bay #tối ưu hóa #nhiên liệu tối thiểuTài liệu tham khảo
STANNIK, R. V., ASHLIN, K., and HAMILTON, S. “Space-Station-SAMSI: A Spacecraft Array for Michelson Spatial Interometry,” Bulletin of American Astronomical Soc., Vol. 16, No.3, 1984, pp. 818–827.
STACHNIK, R. V., MELROY, P., McCORMACK, E. F., ARNOLD, D., and GEZARI, D. Y. “Multiple Spacecraft Michelson Stellar Interferometry,” Proceedings of the SPIE Instrumentation in Astronomy V, Vol. 445, 1984, pp. 358–369.
DECUE, A. B. “Orbital Station-Keeping for Multiple Spacecraft Interferometry,” Journal of the Astronautical Sciences, Vol. 39, No. 3, July–Sept. 1991, pp. 283–297.
LAU, K., COLAVITA, M. and SHAO, M. “The New Millennium Separated Spacecraft Interferometer,” Presented at Space Technology and Applications International Forum (STAIF-97), Albuquerque, NM, Jan. 26–30, 1997.
WANG, P. K. C. and HADAEGH, F. Y. “Coordination and Control of Multiple Micro-spacecraft Moving in Formation,” Journal of the Astronautical Sciences, Vol. 44, No. 3, July–Sept. 1996, pp. 315–355.
WANG, P. K. C., HADAEGH, F. Y., and LAU, K. “Synchronized Formation Rotation and Attitude Control of Multiple Free-Flying Spacecraft,” Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 22, No. 1, Jan.–Feb. 1999, pp. 28–35.
LAU, K. (Editor), “Collection of Coordinated Flying Presentations and Papers,” JPL Internal Report, March, 1996.
MILLER, D.W. and SPORES, R. A. (Editors), “Collection of Presentations at the AFRL Formation Flying and Micro-Propulsion Workshop,” Lancaster, CA, Oct. 20–21, 1998.
BEARD, R. W., MCLAIN, T. W., and HADAEGH, F. Y. “Fuel Equalized Retargeting for Separated Spacecraft Interferometry,” Proceeding of the American Automatic Control Conference, 1998.
CREDLAND, J. et al. “Cluster — ESA’s Spacefleet to the Magnetosphere,” ESA Bulletin No. 84, Nov. 1995.
ATHANS, M. and FALB, P. L. Optimal Control, McGraw-Hill, N. Y., 1966.
RINALDI, S. (Editor). Topics in Combinatorial Optimization, Springer-Verlag, Wien, 1975.
HUMPHREYS, J. F. and PREST, M. Y. Numbers, Groups and Codes, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1989.
CAMERON, P. J. Combinatorics: Topics, Techniques, Algorithms, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1994.
WANG, P. K. C. “Interaction Dynamics of Multiple Mobile Robots with Simple Navigation Strategies,” Journal of Robotic Systems, Vol. 6, No. 1, 1989, pp. 77–101.
MAREC, J. P. Optimal Space Trajectories, Elsevier Scientific Pub. N. Y., 1979.
WANG, P. K. C. and HADAEGH, F. Y. “Optimal Formation Reconfiguration for Multiple Spacecraft,” Proceedings AIAA GNC Conf., Boston, MA, Aug. 1998, pp. 686–696.