組込みモデルは次世代重力ミッションのためのGNCを制御する【Powered by NICT】

Colangelo Luigi; Massotti Luca; Canuto Enrico; Novara Carlo

文献

J-GLOBAL ID：201702210547945176 整理番号：17A1559344

組込みモデルは次世代重力ミッションのためのGNCを制御する【Powered by NICT】

Embedded model control GNC for the Next Generation Gravity Mission

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資料名：
巻： 140 ページ： 497-508 発行年： 2017年
JST資料番号： B0035B ISSN： 0094-5765 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

地球の可変重力場を測定するための次世代重力ミッション(NGGM)概念は,最近,ESAによって提案されている。ミッション目的は,長時間にわたる地球重力場の時間的変化を測定する,非常に高い空間・時間分解能で構成されている。指導に焦点を当て,NGGMミッションの科学相のための航法および制御(GNC)設計。NGGMはGRACEのような二衛星長距離形成からなる,各衛星はGOCEのような無抗力になるように制御する。,重力異常をコードする衛星間距離変化はレーザ干渉法により測定した。形成衛星,最大200km離れた,地球高度300kmと450km間で準極軌道に打ち上げる。軌道と形成制御は残留抗力加速度の偏りとドリフトを打ち消す,軌道/形成長期安定性を達成するために。引きずり自由制御は大気抵抗,理想的重力のみを受けるに対抗する飛行する形成を可能にした。,革新的な統合形成制御(IFC)により設計された,軌道および形成制御は独特の制御システムに統合して,衛星の形成三角形からなる腫瘤の地球中心を安定化して進めてきた。添加では,両衛星はその制御軸を整列させるマイクロラジアン精度で衛星間線(SSL)なければならない。これは,特定の光センサと衛星間レーザ干渉計,SSLを実現できるにより可能になった。そのようなセンサは,各衛星は,適切な取得手順後の自律アラインメントを可能にした。ポインティング制御は科学周波数帯における角無抗力制御,角加速度ベクトルをゼロ理想的にしなければならない,によって制約されている。制御ユニットは,埋込モデル制御方法論に従って設計し,階層的な方法,無抗力制御は広帯域内部ループの役割を果たしているが組織化されていると,軌道/形成と姿勢/ポインティング制御は狭帯域外ループである。関連状態方程式は,埋め込まれたモデルを提供する離散時間制御装置の基本的部分に変換した。状態予測器,制御則と基準発生器を構築および埋め込まれたモデルに接続された。高忠実度シミュレータを介して,シミュレーション結果は,概念妥当性を証明し,制御性能を定義ミッション要求と一致していることを示した。実際,提案した制御戦略は数ミリ-ニュートンのため低推力権限により,全ての10年間のミッションで,必要な境界内の安定な姿勢と形成変数保持できることを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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宇宙飛行体 , 測地学

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