Attitude and orbit control of a solar sail spacecraft for responsive operational concept
Güneş yelkenli uzay aracının elastik operasyonel konsept çerçevesinde yönelim ve yörünge kontrolü
- Tez No: 677404
- Danışmanlar: PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 246
Özet
Güneş Yelkenli Uzay Araçlarının (GYUA) yakıtsız itki üretebilme özelliğinin kullanımı çalışılmıştır. Bu amaçla, çok düşük irtifalı yerberi noktası ile güneş yelkeninden kaynaklı ivmeyi yaratabilecek yükseklikteki yeröte noktasına haiz bir eliptik yörünge, Dünya gözlemi maksadıyla önerilmiştir. Bölgesel gözlem görevleri eliptik yörüngenin düşük irtifalı kısımlarında gerçekleştirilirken yörünge bakımı ve kontrolü yüksek irtifalı kısımlarında ele alınmıştır. Referans teşkil edecek şekilde GYUA tasarımı ortaya konmuştur. Yörüngenin bakımı ve belirli görevler için gerekli yörünge manevraları analiz edilmiş olup yörünge parametrelerinin değiştirilmesine yönelik GYUA kabiliyetleri araştırılmıştır. Gözlem uydularından oluşan bir takım uydu tasarımı ise, GYUA'nın görev ihtiyaçlarına hızlı reaksiyon verme konusundaki zayıflığına karşılık olarak önerilmiştir. Yumuşak yönelim manevrası sağlayacak yönelim kontrolü ayrıca ele alınmıştır. Zamana bağlı yönelim rotası kullanan kuaterniyon temelli yönelim takip kontrolü yaklaşımının, yumuşak, sarsıntısız ve hassas bir yönelim takibine olanak kıldığı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Utilization of the propellant-free thrust capability of Solar Sail Spacecraft (SSS) is addressed. For this purpose, an elliptical orbit with a very low perigee altitude and an apogee altitude high enough to have solar sail acceleration is proposed for Earth observation mission. In the mission part, regional observation tasks are carried out that take place in very Low Earth Orbit region. The orbit maintenance and control are handled in the high altitude regions. The baseline SSS design is accomplished and presented. Orbital maintenance for station keeping and orbital maneuvers for carrying out specific missions are analyzed, and capabilities of SSS for changing orbital parameters are investigated. A constellation of observation satellites is also proposed addressing the weaknesses in rapid response of SSS to mission needs. Attitude control for smooth attitude maneuvers is also addressed. It is found that the novel quaternion-based attitude tracking control approach with time dependent attitude trajectory offers smooth, jerk-free and accurate attitude tracking.
Benzer Tezler
- Bir gözlem uydusunun tasarımı, analizi ve kontrolü
Design, analysis and control of a observation satellite
MEHMET FATİH ERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ GÜÇLÜ
- Spacecraft's attitude dynamics and variable structure controllers design
Uzay aracının yönelme dinamiği ve değişken yapılı denetleyiciler tasarımı
ERKAN ABDULHAMİTBİLAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ELBRUS CAFEROV
- Investigation of the orbital thermal behavior of small satellites in low earth orbit
Alçak yörüngede hareket eden küçük uyduların yörünge boyunca ısıl davranışının incelenmesi
GÖNÜL ÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSİN SAYAR
- Yüksek çözünürlüklü optik uzaktan algılama mikro uydu kavramsal sistem tasarım ve entegrasyonu.
High resolution optical remote sensing micro satellite conceptual design and system integration.
FERDİ BÜYÜKGÜRAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Astronomi ve Uzay BilimleriHava Harp Okulu KomutanlığıUzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- GPS çalışmalarında en uygun uydu konumlarının belirlenmesi
The Determination of the most adequate satellite constallation in the GPS works
H.HAKAN DENLİ