Uzay aracı kenetlenme metodu geliştirilmesi ve kavramsal tasarımı
Development and conceptual design of a spacecraft docking method
- Tez No: 947855
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUNCAY YUNUS ERKEÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Atatürk Stratejik Araştırmalar ve Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uydu Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, bir Takipçi uydunun Hedef uyduya güvenli ve yüksek doğrulukla yaklaşarak kenetlenme öncesi hizalamayı sağlaması amacıyla, GNSS tabanlı bağıl navigasyon yaklaşımı ve Genişletilmiş Kalman Filtresi (EKF) algoritması kullanılarak geliştirilen bir model sunulmaktadır. Kenetlenme görevinin karmaşık doğası göz önüne alınarak, sistemin yörünge dinamiği İki-Cisim Problemi çerçevesinde tasarlanmış; GNSS sensörü modellenmiş ve ölçüm verileri EKF ile filtrelenmiştir. Filtreleme sürecinde konum ve hız tahminleri doğrusal olmayan sistem yaklaşımıyla güncellenmiş, bu sayede klasik filtresiz modelleme ile elde edilen yaklaşık 2000 metrelik yaklaşma mesafesinin, EKF kullanımıyla 1000 metre olması sağlanmıştır. Simülasyon sonuçları, optimize edilen yörünge parametreleri ve uygulanan manevra sayesinde Takipçi uydunun hedefe güvenli şekilde yaklaştığını ve uzak mesafe randevu aşaması şartının sağlandığını göstermektedir. Bu çalışma ile EKF tabanlı doğruluk artırıcı yaklaşımların etkinliğini vurgularken, otonom kenetlenme sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlanması amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a model is presented in which a Chaser satellite aligns with a Target satellite prior to docking, using a GNSS-based relative navigation approach and an Extended Kalman Filter (EKF) algorithm to ensure safe and accurate rendezvous. Considering the complex nature of the docking task, the orbital dynamics of the system are modeled based on the Two-Body Problem. A GNSS sensor is simulated, and its measurement data is filtered using EKF. During the filtering process, position and velocity estimations are updated through a nonlinear system approach. As a result, the approach distance, which was approximately 2000 meters in the classical unfiltered model, is reduced to 1000 meters with the application of EKF. Simulation results demonstrate that, thanks to optimized orbital parameters and applied maneuvers, the Chaser satellite safely approaches the target and satisfies the conditions of the Far-Range Rendezvous phase. This study highlights the effectiveness of EKF-based accuracy enhancement techniques and aims to contribute to the development of autonomous docking systems.
Benzer Tezler
- Uydu yörünge kontrol manevralarının çözümlenmesi ve benzetimi
Analysis and simulation of satellite orbital control maneuvers
ALİ ALPEREN BOŞNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SABRİ ÖZKAZANÇ
- Static analysis of stiffened laminated composite plates by using gdqm
Güçlendirilmiş lamine kompozit levhaların DQEM ile statik analizi
İHSAN BERK GÜNEYTEPE
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ ARIKOĞLU
- Autonomous spacecraft rendezvous and docking on safe trajectories
Uzay aracının güvenli yörüngelerde otonom olarak yaklaşarak kenetlenmesi
ALİ TEVFİK BÜYÜKKOÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Mega uydu takımı ajanları için makine öğrenimi temelli hata kestirimi
Machine learning-based fault prediction for mega satellite constellation agents
ONUR TARAKÇIOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Astronomi ve Uzay BilimleriGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET ALİ AKCAYOL
PROF. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
- Enerjetik materyal amonyum dinitramid tayini için spektrofotometrik yöntem geliştirilmesi
Development of spectrophotometric method for energetic material ammonium dinitramide determination
FATMA MAMATİOĞLU