17850

17850

طراحي و انتخاب مدار فضايي مناسب جهت برقراري ارتباط با چندين ايستگاه زميني با استفاده از الگوريتم هاي بهينه‌سازي چند هدفه

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا - سازه هاي هوايي

خرداد ماه 1396

دكتر كامران دانشجو

مكانيك

در انجام تمامي مأموريت‌هاي فضايي، مدار انتخاب‌شده سهم بزرگي در تعيين پارامترهاي مهم مأموريت به‌مانند مدت‌زمان رصد ايستگاه زميني، پوشش منطقه‌اي، دقت تصويربرداري، مدت‌زمان ديد دوباره ايستگاه‌هاي زميني و همچنين تعداد دفعات برقراري ارتباط با ايستگاه زمين را بر عهده خواهد داشت. با به‌كارگيري الگوريتم ژنتيك چندهدفه مقيد و انتخاب دو تابع هدف بيشترين مدت‌زمان رصد ايستگاه زميني و همچنين دقت تصويربرداري، شش پارامتر مداري حاصل مي‌شود. با به‌كارگيري الگوريتمي ديگر و اعمال ميدان ديد ماهواره در اين الگوريتم، صحت مدار انتخاب‌شده از جبهه پرتو الگوريتم ژنتيك، سنجيده مي‌شود، به‌عبارت‌ديگر تعداد ايستگاه‌هاي زميني كه مي‌بايست توسط مدار انتخاب‌شده از جبهه پارتو ديده شود، توسط اين الگوريتم موردبررسي قرار مي‌گيرد. علاوه بر دو تابع هدف موردنظر، دو قيد خورشيد آهنگ و رد مكرر زميني نيز درروند طراحي مسئله اعمال مي‌شود. اغتشاشات مداري نيز در فرايند طراحي مدار در نظر گرفته‌شده است، به‌طوري‌كه هر دو اغتشاش ناهمگني زمين و درگ اتمسفر درروند طراحي اعمال‌شده است. اثرات درگ اتمسفر به‌عنوان مسئله‌اي جديد در اين مقاله مطرح‌شده است، به‌طوري‌كه تأثيرات اين اغتشاش بر پارامترهاي مداري ديده‌شده است.

1396/07/09

1/1/1900 12:00:00 AM

In all of the space mission, the orbit selection has a major effect on mission parameters like observation time, the area coverage, resolution of ground site, revisit time of ground site and the frequency of coverage. by using the constrained multi-objective genetic algorithm and choosing the two observation time, and resolution of ground site as the objecting function of genetic algorithm, six parameters that define an orbit can be obtained. validity of the selected orbit from pareto front of the genetic algorithm is eva​luated by using another algorithm in the design Process, and also the field of view of the satellite is taken into consideration in this design. In another words, the number ground sites that observed by satellite is computed by selected orbit from genetic algorithm. in addition to the two objective function, the two sun-synchronous and repeat ground track orbit are considered as the constrains of the genetic algorithm. the oblateness of earth and atmospheric drag are the two orbit perturbation in this design process. effects of the atmospheric drag in the design process and the orbital parameters is an innovation that presented in this study.