Uvázaná formace létá - Tethered formation flying - Wikipedia

Uvázaná formace létá je jednou z aplikací pro vesmírné postroje. Tato podmnožina představuje celou oblast výzkumu pomocí nevodivého postroje k připojení více kosmická loď.

Tethered SPHERES nano-satelity vyvinuté společností MIT
Připoutané nanosatelity SPHERES vyvinuté MIT

Let formace kosmických lodí se stává klíčovou oblastí výzkumu, kde se zkoumají distribuované výpočty a decentralizovaná schémata řízení, stejně jako informační toky mezi prvky. Jeden takový příklad zahrnuje hvězdné interferometry ve kterých více otvorů v řízené formaci shromažďuje světlo pro koherentní kombinace interferometrických paprsků, čímž se dosahuje jemnosti úhlové rozlišení srovnatelné s velkou monolitickou clonou dalekohled. Možné architektury vesmírných interferometry zahrnují strukturně připojený interferometr (SCI) Mise vesmírné interferometrie, což umožňuje velmi omezené základní změny a samostatný interferometr kosmické lodi (SSI) Vyhledávač pozemských planet, kde použití pohonné látky může být neúnosně nákladné. Letový interferometr upoutaného tvoření představuje rovnováhu mezi SCI a SSI. O takovém systému se v současné době uvažuje NASA Mise Submillimeter Probe of the Evolution of Cosmic Structure (SPECS).[1] Dynamika SSI je spojena s definicí relativního postoje, zatímco uvazovaná formace kosmické lodi vykazuje neodmyslitelně spojenou nelineární dynamiku.

The MIT Laboratoř vesmírných systémů[2] provedl pozemní experimenty, které testovaly plně decentralizovaný zákon o nelineárním řízení, který eliminuje potřebu mezisatelitní komunikace.[3]Teorie kontrakce[4]byl použit k prokázání, že nelineární regulační zákon stabilizující kosmickou loď s jedním připoutáním může také stabilizovat libovolně velká kruhová pole uvázané kosmické lodi, stejně jako inline konfiguraci tří kosmických lodí. Za účelem ověření účinnosti decentralizovaného rámce pro kontrolu a odhadování byla navržena a přidána nová sada hardwaru SPHERES (Synchronize Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite) testbed. Disertační práce z roku 2007 představila nový odhad relativního postoje, ve kterém řada Kalmanových filtrů zahrnuje gyroskop, snímač síly a točivého momentu a měření relativní vzdálenosti.[5]Kontrolní experimenty s uzavřenou smyčkou lze zobrazit na[je zapotřebí objasnění ].[6]Tým MIT také ohlásil první nedostatečně utlumené výsledky kontroly bez hnacího plynu pro upoutaný let formace. To je motivováno analýzou ovladatelnosti, která naznačuje, že jak změna velikosti pole, tak roztočení jsou plně ovladatelné reakčními koly a tetherovým motorem.[7][8]

Reference

  1. ^ „Bio - David T. Leisawitz“, NASA, 2011.
  2. ^ „Laboratoř vesmírných systémů MIT“, ssl.mit.edu, 2012.
  3. ^ „PVJA21492.pdf“ Archivováno 2009-03-19 na Wayback Machine, pdf.aiaa.org, 2012.
  4. ^ „Nelineární systémová laboratoř MIT“, web.mit.edu, 2012.
  5. ^ Chung, Soon-Jo (2007). Nelineární řízení a synchronizace více lagrangeových systémů s aplikací na letovou kosmickou loď vázanou na formaci (Disertační práce). MIT.
  6. ^ „Koule video“, Space Systems Lab, ssl.mit.edu, 2012.
  7. ^ "PVJA32188.pdf"[trvalý mrtvý odkaz ], pdf.aiaa.org, 2012.
  8. ^ "PVJA32189.pdf"[trvalý mrtvý odkaz ], pdf.aiaa.org, 2012.

externí odkazy