Satellite constellation design of on-orbit servicing space system for Globalstar satellites

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The ballistic problem of on-orbit space serving system configuration design for active Globalstar satellites is considered. These satellites are moving in orbits with close altitudes and inclinations but with significant difference in longitude of ascending node (more than 10 degrees). The onorbit space servicing system is a system of base orbital stations for servicing the given array of the satellites using the detachable orbital modules. The noted acoplanarity leads to high expenses of the total relative velocity (fuel) required for inter-orbit flights to serving satellites. The article provides an example of solving the design problem basing on the developed methodology of optimal serving planning using up-to-date algorithms of estimating energy costs of flights to serving satellites, that significantly decrease flight fuel costs. The problem of configuration design of space serving system as well as the problem of optimal serving planning has been solved basing on the analyzing the deviation map of satellites and orbital stations longitudes of ascending node. It is shown that proposed method allows to define the necessary amount and orbit parameters of orbital stations, the amount of detached orbital modules and total relative velocity, needed to service the given group of spacecraft.

Sobre autores

Vladimir Razoumny

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Autor responsável pela correspondência
Email: razumnyy-vyu@rudn.ru
Código SPIN: 6860-2153

Associate Professor at the Department of Mechanics and Mechatronics of Institute of Space Technologies at Academy of Engineering in RUDN University

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Andrey Baranov

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University); Keldysh Institute of Applied Mathematics Russian Academy of Sciences

Email: razumnyy-vyu@rudn.ru
Código SPIN: 6606-3690

leading researcher at KIAM of RAS, Professor at the Department of Mechanics and Mechatronics of Institute of Space Technologies at Academy of Engineering in RUDN University, PhD (Physics and Mathematics)

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation; 4 Miusskaya Sq., Moscow, 125047, Russian Federation

Yury Razoumny

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: razumnyy-vyu@rudn.ru
Código SPIN: 7704-4720

Director of Department of Mechanics and Mechatronics of Institute of Space Technologies, Director of Academy of Engineering of RUDN University, Doctor of Sciences (Techn.), Professor, full member of Russian Academy of Cosmonautics, full member of International Academy of Astronautics

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Bibliografia

  1. Fallin EH. Optimal intersatellite transfers for onorbit servicing missions. Journal of Spacecraft and Rockets. 1975;12(9): 565–568.
  2. Da Fonseca IM, Goes LCS, Seito N, Da Silva Duarte MK, De Oliveira EJ. Attitude dynamics and control of a spacecraft like a robotic manipulator when implementing on-orbit servicing. Acta Astronautica. 2017;137: 490–497.
  3. Han C, Zhang S, Wang X. On-orbit servicing of geosynchronous satellites based on low-thrust transfers considering perturbations. Acta Astronautica. 2019;159: 658–675.
  4. Razoumny YuN, Razoumny VYu, Spencer DB, Agrawal B, Kreisel J, Yasaka T, et al. The concept of OnOrbit-Servicing for next generation space system development and its key technologies. Proceedings of the 68th International Astronautical Congress, IAC 2017. 2017;16: 10486–10499.
  5. Razoumny Yu, Razoumny V, Baranov A, Varatharajoo R, Kozlov P. Method of optimization of the servicing space-based system orbits and detached units maneuveres parameters in the problem of on-orbitservicing of the given multi-satellite space infrastructure. Proceedings of the 67th International Astronautical Congress, IAC 2016. International Astronautical Federation, IAF; 2016.
  6. Razoumny VYu, Baranov AA. Planing for onorbit servicing of various satellite systems. RUDN Journal of Engineering Researches. 2016;(4): 16–26.
  7. CelesTrak: Current NORAD Two-Line Element Sets. Available from: http://celestrak.com/NORAD/elements/ (Accessed 26 September 2018).
  8. Razoumny VYu, Razoumny YuN, Baranov AA, Malyshev VV. Method of energy estimation of interorbital transfers for LEO spacecraft on-orbit servicing. Advances in the Astronautical Sciences. 2017;161: 701–709.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».