33434

طراحي بهينه مسير و ترتيب ملاقات‌هاي فضايي چندگانه جهت حذف فعال زباله‌هاي فضايي با استفاده از رانشگرهاي ضربه‌اي

كارشناسي ارشد

هوافضا فناوري ماهواره

1399

1403/11/1

دكتر مجيد بختياري

دكتر بختياري

فناوري هاي نوين

مدارهاي اطراف زمين با مشكل وجود اجرام بزرگ و غير قابل كنترل باقي‌مانده از ماموريت‌هاي فضايي قبلي مواجه است، در اين پايان‌نامه جهت حل اين مشكل، طراحي ماموريت‌هايي با هدف حذف فعال زباله‌هاي فضايي پيشنهاد شده‌است. مسئله به صورت ملاقات‌هاي فضايي پي‌در‌پي با رويكرد فضاپيمايي كه با قرار گرفتن در مدار هر زباله فضايي، در زمان مشخص، ماموريت حذف خود را انجام داده و پس از انتخاب بهينه‌ترين انومالي حقيقي جهت شروع انتقال بعدي، آن مدار را ترك مي‌كند، فرمول‌بندي رياضي و شبيه‌سازي شده است. سپس تمام حالات ممكن جهت ترتيب‌بندي اين ملاقات‌هاي فضايي شبيه سازي شده‌است. در اين پايان‌نامه طراحي و بهينه‌سازي مسيرهاي بين‌مداري جهت حذف چندين زباله‌ فضايي در يك ماموريت واحد طرح و بررسي شده‌است. در انتقال‌هاي بين مداري از انتقال ضربه‌اي و فرمول‌بندي قضيه لامبرت استفاده شده‌است و جهت كمينه كردن مقادير تغيير سرعت مورد نياز اين انتقال‌ها از الگوريتم فرا‌ابتكاري كلوني مصنوعي زنبور عسل كمك گرفته شده‌است. رويكردهاي متفاوتي در مورد زمان دراختيار فضاپيما جهت انتخاب بهترين آنومالي براي شروع انتقال مداري در نظر گرفته شده و نتايج آن در مطالعات موردي ارائه شده است. همچنين تاثيراستفاده از دو فضاپيماي تعقيب كننده به جاي يك فضاپيما، به صورت همزمان جهت حذف زباله‌هاي فضايي مورد بررسي قرار گرفته‌است.

1404/01/24

Optimum design of path and sequence of multiple space Rendezvous for active removal of space debris using impulse thrusters

1/20/2026 12:00:00 AM

The orbits around the earth are facing the problem of large and uncontrollable objects left over from previous space missions. To solve this problem, the design of missions with the aim of actively removing space debris has been proposed. In this article, the removal of several real cases of space debris from the most important ones in a single mission is planned and investigated. In orbital transfers, impulsive thruster and Lambert's theorem formulation have been used, and meta-heuristic algorithms have been used to minimize the fuel required for these transfers. Examining the sequencing of these Rendezvous according to the different orbits and changes in the True anomaly of the debris during the mission is one of the tasks carried out in this article.

زباله هاي فضايي , ملاقات فضايي چندگانه , بهينه سازي ترتيب ملاقات فضايي , الگوريتم هاي بهينه سازي , حذف فعال زباله هاي فضايي

Active debries removal , multipple space rendezvous , space rendezvous sequence optimization , optimization algorithm

Pouriea Khamsehpour

Majid Bakhtiari