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Dinamica e controllo di satelliti in formazione

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Capitolo 1 - Introduzione 3 limitato, i due velivoli hanno proiettato la stessa traccia a Terra in presenza di drag atmosferico differenziale (Figura 1.1). Figura 1.1 - Illustrazione di Landsat7 e EO-1 in orbita. Foto NASA-GSFC Grazie al controllore tecnologicamente avanzato implementato a bordo dell'EO-1, è stato infatti possibile calibrare ed eseguire tutte le manovre orbitali necessarie al mantenimento di una separazione trasversale costante tra le due unità. Gli algoritmi di guida e controllo sono stati sviluppati da Folta e Quinn, due ingegneri aerospaziali del GSFC (Goddard Space Flight Center) di Greenbelt ed utilizzano i risultati del problema di Lambert dei due punti al contorno. Tale idea è stata poi inserita all'interno di un nuovo software di volo, che prevedeva l'acquisizione in tempo reale dei dati di navigazione provenienti dal GPS (Global Positioning System), il calcolo della posizione futura e, infine, la valutazione della spinta necessaria. Inoltre, entrambi i satelliti erano dotati di strumentazione per la cattura di immagini ad alta risoluzione della Terra, destinate allo studio delle evoluzioni climatiche future. Tale missione ha dimostrato la realizzabilità pratica del concetto di volo in formazione. I potenziali benefici che possono derivare dall'uso di un sistema cooperativo di satelliti hanno portato alla definizione di molti possibili programmi quali, ad esempio, Techsat 21, Terrestrial Planet Finder (TPF), LISA, Leonardo-BRDF. Lo studio di Techsat 21 [2] è stato iniziato dall'Air Force Research Laboratory (AFRL), con l'obiettivo di realizzare una copertura globale della Terra con minime interruzioni. A tale scopo sono stati considerati 35 clusters di 8 satelliti ciascuno, distribuiti in 7 piani orbitali ad 800 Km di quota. Alla sua originale missione di rilevamento di targets in lento movimento, è stato aggiunto il requisito di geolocazione, che consentirà una rapida individuazione dei piloti dispersi. Al fine sviluppare le tecnologie necessarie, l'AFRL ha programmato un esperimento in volo su una formazione costituita da tre unità a prestazioni ridotte. Entro il 2010 è prevista la piena operatività. LISA [3] è un programma sostenuto congiuntamente dall'ESA e dalla NASA e sarà dedicato principalmente allo studio dei Super Massive Black Holes.
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Dinamica e controllo di satelliti in formazione

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Informazioni tesi

  Autore: Riccardo Ricelli
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2002-03
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Aerospaziale
  Relatore: Guido De Matteis
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 107

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Parole chiave

controllo orbitale
formation flying
meccanica del volo spaziale
osservazione della terra
rendez-vous
spacecraft
volo in formazione
satelliti artificiali

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