Как CubeSat-спутники смогут обслуживать телескоп Джеймса Уэбба?

Исследователи из Иллинойсского университета в Урбана-Шампейн разработали инновационную методологию для координации группы малых спутников CubeSat при обслуживании космических телескопов. Проект, возглавляемый аспирантом Рутвиком Бомменой под руководством профессора Робин Вулландс, предлагает революционное решение для космического ремонта.
Как CubeSat-спутники смогут обслуживать телескоп Джеймса Уэбба?
Изображение носит иллюстративный характер

Основной фокус полуторагодичного исследования направлен на создание эффективной системы управления роем из 2-4 сервисных CubeSat-спутников в окрестности телескопа Джеймса Уэбба, находящегося в точке Лагранжа L2 на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли.

Разработанная методология использует непрямые методы оптимизации для расчета траекторий движения спутников. Ключевой особенностью является предварительный расчет траекторий из-за ограниченных вычислительных возможностей бортовых компьютеров CubeSat.

Система обеспечивает минимальное потребление топлива при соблюдении безопасной дистанции не менее 5 метров между сервисными аппаратами. Для предотвращения столкновений разработаны специальные ограничения траекторий, а расчет производится единым массивом вместо разбиения на отдельные участки.

Исследователи создали уникальную динамическую модель ограниченной круговой задачи трех тел с привязкой к обслуживаемому объекту. Это позволило эффективно решить проблемы, связанные с масштабом расстояний и численными сложностями из-за удаленности от Солнца и Земли.

Прорыв в исследовании произошел во время дальнего перелета, когда удалось добиться сходимости решения и преодолеть сложности в программном коде. Разработанная методология применима не только для космического обслуживания, но и для других задач оптимизации траекторий с различными ограничениями.

Данное исследование, опубликованное в Journal of the Astronautical Sciences, предлагает комплексное решение для координации множественных CubeSat-спутников при выполнении ремонтных миссий в космосе, обеспечивая их безопасность и эффективность.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка