به دليل رشد روز افزون تعداد قطعات كوچك و بزرگ شكسته شده از ماهواره‌ها و صفحات خورشيدي، درصد بالايي از فضاي مدار اطراف زمين را زبالهها تشكيل داده‌اند و احتمال برخورد ماهواره به اين زباله‌ها و از بين رفتن آن افزايش پيدا كرده است. بايد روندي اتخاذ كرد كه ماهواره زباله‎هاي و يا ماهواره‎هاي اطراف خود را شناسايي كند و احتمال برخورد خود را به آن محاسبه كند و وابسته به نوع ماموريت و درجه اهميت آن اگر لازم بود با استفاده از مانوري كه بهينه باشد و كمترين سوخت را مصرف كند و ماهواره را در مدار نگه دارد از برخورد با زباله (ماهواره ديگر) جلوگيري شود. از نظر دقت و سرعت عمل در ميان روش‏هاي متفاوتي كه وجود دارد به نظر در زمينه يافتن ميزان احتمال برخورد روش پاترا بروزتر و كاربردي‎تر است و در بحث انجام مانور هم استفاده از روش لمبرت مي‎تواند بسيار كمك كند. در اين پايان‌نامه با استفاده از روش PSO نيز بهينه‌سازي الگوريتم‌ها انجام گرفته است و نتيجه بهينه با استفاده از اين روش بدست مي‌آيد. ماهواره با انجام 3 مانور از برخورد به شيء ثانويه (زباله يا ماهواره) جلوگيري مي‌كند و به مدار خود در نقطه دلخواه يا بهينه بازمي‌گردد. همچنين از روش تراست ممتد هم براي اجراي مانور و مقايسه با حالت 3 پيشرانه استفاده شده است. واژه‌هاي كليدي: زباله فضايي، مسير بهينه، احتمال برخورد، ماهواره، مانور.

1398/02/22

Optimal route design to prevent Satellite from colliding with space debris

5/12/2019 12:00:00 AM

Due to the growing number of small and large broken satellites and solar panels, a large percentage of the orbit around the earth has included space debris, and the possibility of a satellite collision on these debris and its loss has increased. There should be a process that satellite identifies the debris or satellites around it and calculates the probability of its collision, depending on the type of mission and its importance, if necessary, using a maneuver that is optimal and consume the lowest fuel To handling satellite in the orbit and prevent to collide to debrises (other satellites). From the point of view of the accuracy and speed of the operation, among the different available methods, it seems more and more practical to find out the probability with Patra method and in the maneuvers, the use of the Lambert method can be very helpful. In this thesis, in optimization using the PSO method and the optimal result is obtained. The satellite avoids collision with a secondary object (space debris or satellite) with 3 maneuvers and returns to its main orbit at the desired or optimal point.