סמינר: אופטימיזציה של שינויי תצורתם של קונסטלציות אזוריות של לווינים

Leonel Mazal

עבודת מחקר לקראת תואר M.Sc.
בהנחיית פרופסור משה גלמן

ההרצאה תתקיים ביום שני א באייר תשס"ח (5.5.08)
שעה 13:30

בנין אווירונאוטיקה וחלל חדר 235
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

בתקופה האחרונה ישנו מאמץ מוגבר בתכנון קונסטלציות לוויינים ב- MEO ו- LEO בעקבות ההתעניינות הגוברת במערכות חלל בתקשורת, ניווט, וחישה. למסלולים בגובה נמוך וביניים יש יתרונות משמעותיים ביחס למערכות גאוסטציונריות כמו רזולוציה טובה יותר לצילום והספקים נמוכים יותר לתקשורת. מצד שני, תנועת הלוויינים ביחס לכדור הארץ גורמת לקשיים תכנונים לא מבוטלים המחייבים חקר ופתוח שיטות חדשות לבחינה ותכנון של קונסטלציות.

במקרים רבים כיסוי זמני (לא רצוף) הוא מענה מספק למגוון רב של משימות. הדרישה במקרה זה יכולה להיות להביא למקסימום את מרווחי זמן הכיסוי, או להביא למינימום את ה- Maximum Time Gap MTG)), שהוא מרווח הזמן הארוך ביותר ללא כיסוי של אזור עניין מסוים.

מחקר זה מתרכז בתכנון קונסטלציות עם MTG מינימאלי לאזור עניין מוגדר ללא הגבלות לאלמנתי המסלול, פרט לאלה הנדרשות למילוי המשימה. בעבודה פותחה גישה חדשה לבניית קונסטלציות בשיטות איוריסטיותGENETIC ALGORITHMS)). על מנת להדגים את יכולת השיטה, נעשה שימוש באלגוריתם הגנטי לקבלת תוצאות עבור קונסטלציות בגדלים שונים המבטיחים מינימיזציה של MTG עבור אזור עניין מסוים למקרה שדה כבידה אידיאלי וגם בהתחשבות בפחיסות כדור הארץ.

על מנת להבטיח גמישות בהפעלת קונסטלציות יש צורך ביכולת רקונפיגורציה. בניגוד לאופטימיזצית קונסטלציות, מעט מאוד עבודות קיימות בתחום זה. עבודות קודמות טיפלו בעיקר בשמירת הקונסטלציות נגד הפרעות. מחקר זה מתרכז במקרה של רקונפיגורצית קונסטלציה קיימת שתוכננה בצורה מיטבית לביצוע משימה עבור אזור עניין מסוים על מנת להתאימה לעזור עניין אחר. פותחה שיטה להביא למינימום את הוצאת הדלק הכוללת הנדרשת לרקונפיגורצית הקונסטלציה.