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Relative Navigation of Multiple Spacecraft during Proximity Maneuvers

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12 2. M idcourse pha se be gins w hen t he spacecraft h as be en stabilized into its operational or bit a nd it c an pe rform s tation k eeping. Small o rbital corrections may b e performed during this midcourse phase. 3. R endezvous, or terminal, pha se i s t he w hen t he spacecraft c onverges t o a common point in its operational orbit. This rendezvous phase begins when the spacecraft receives its rendezvous command to translate toward a point in space. This space may be occupied by another spacecraft or be an empty space which the spacecraft will move into and oc cupy. If a group of s pacecraft are c ommanded to rendezvous t o empty s paces relative to each other they will form a spacecraft formation. On the other hand, if a group of s pacecraft are c onverging on t he s ame location i n space t hey are c onverging for docking. 4. Docking, or endgame, phase begins when spacecraft on-board proximity sensor acquire the target location/vehicle. Spacecraft docking is a very precise maneuver, since uncertainties in guidance and attitude need to be corrected quickly and effectively during this engagement scenario. 3. Multiple Spacecraft Groups Before addressing the navigation of multiple spacecraft, it is useful to define the differences be tween c onstellations, f ormations, a nd swarms/clusters. C onstellations a re groups of spacecrafts in relative motion, or orbit(s), but their positions and attitudes are not dynamically coupled in any way. This means that a change in position or velocity of one spacecraft does not impact the others. For instance, the GPS constellation is made up of at least 24 satellites with four satellites in six different GEO planes. Each satellite i s m aintained i n its or bit i ndependently via gr ound c ommanding. Maintaining t he or bital pos ition of t he s pacecraft, r eferred t o a s s tation ke eping, is required due to several perturbation influences (e.g., Sun and Moon gravitational f ields, variations in Earth's gravitational f ield, a erodynamic dr ag). C onstellations a re us ually maintained via centralized ground control.
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Relative Navigation of Multiple Spacecraft during Proximity Maneuvers

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Informazioni tesi

  Autore: Veronica Pellegrini
  Tipo: Tesi di Master
Master in Ingegneria Aerospaziale ed Astronautica
Anno: 2010
Docente/Relatore: Fabio Curti
Istituito da: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 200

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Parole chiave

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multi robots
multi-spacecraft
relative navigation
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navigation
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guide, navigation and control
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