140 likes | 254 Views
Rozwój infrastruktury orbitalnej. - technologie wielo satelitarne i wspomagające. Roman Wawrzaszek. Parametry wykorzystywanych orbit. Ilość orbitujących obiektów przypadających na 25km wysokości. Parametry wykorzystywanych orbit c.d.
E N D
Rozwój infrastruktury orbitalnej - technologie wielo satelitarne i wspomagające Roman Wawrzaszek
Parametry wykorzystywanych orbit Ilość orbitujących obiektów przypadających na 25km wysokości.
Parametry wykorzystywanych orbit c.d. Rozkład ilości obiektów, w zależności od wartości mimośrodu orbity. Rozkład wartości inklinacji orbit satelitów.
Satelity użytkowe INFRASTRUKTURA KOSMICZNA PRZYSZŁOŚCI Transportery Systemy usługowe • Cele średnioterminowe (5-10lat) rozwoju prac badawczych nad infrastrukturą satelitarną obejmować będą: • zarządzanie infrastrukturą istniejącą zmierzające do wydłużenia czasu działania satelitów eksploatowanych, • - rozwój technologii poszerzających możliwości operacyjneinfrastruktury satelitarnej następnej generacji (projektowanie z myślą o serwisowaniu), • - rozwój platform satelitarnych i robotyzacja przestrzeni kosmicznej, • - rozwój autonomii bezzałogowych misji kosmicznych, • - rozwój systemów wielo satelitarnych,
Systemy zarządzania infrastrukturą satelitarną Strukturalne Ogólno-usługowe Kompleksowa naprawa satelitów specjalnie do tego przystosowanych Przemieszczanie ładunków między orbitami (transportery satelitarne) Wspomaganie manewrów i realizacja prostych napraw Kilka typów satelitów w ramach systemu - jednostki wyspecjalizowane Jeden typ satelity
Orbital Express Orbital Recovery Group Pierwsze testy w roku 2008 Pełna operacyjność około 2015 Pierwsze testy w roku 2007 Pełna operacyjność około 2009
Prowadzone kierunki badań: • modułowość satelitów, • rozwój i standaryzacja interfejsów wewnętrznych modułów satelity pod kątem ich przystosowania do łatwego przyłączenia i odłączenia, • rozwój i standaryzacja interfejsów zewnętrznych modułów satelity dla umożliwienia ich montażu i demontażu przez autonomiczne jednostki serwisujące, • rozwój urządzeń dokujących dla systemów transportowo – serwisujących, • autonomia systemów sterowania lotem (dolot do celu i dokowanie), • autonomia procedur wymiany podzespołów i tankowania.
Konstelacje satelitarne • Do Pomiaru stanu magnetosfery i plazmy okołoziemskiej. • Cross Scale • M3 • Teledetekcyjne • - Landsat 7 • CALIPSO/ • CLOUDSAT • Envisat • SAR-Lupe • Nawigacyjne: • GPS • GLONASS • GALILEO
5min 2min 15s 1min 15min Aura CloudSat PARASOL CALIPSO Aqua OCO 1min 27min 12min Terra SAC-C EO1 Landsat 7 28min ERS-2 Envisat Konstelacja CALIPSO/CLOUDSAT Konstelacja SAR-Lupe (!)
Badanie środowiska okołoziemskiego i monitorowanie pogody kosmicznej Magnetospheric Multiscale Mission (2013) Cross-Scale (2015) Cluster (obecnie)
Wybrane misje, wymagające współdziałania satelitów w ramach formacji. Formacje realizowane w punktach Lagrange’a Formacje operujące na orbicie Ziemi Obiekty współpracujące położone blisko Obiekty współpracujące położone odlegle ASPICS (2011) SCOPE (2012) TerraSAR-X (2009) MMS (2013) DARWIN (2020) TPF-C (2014) TPF-I (2019) MAX (2010) XEUS (2010) SIM (2010) STEREO (2006) LISA (2015)
Zagadnienia kluczowe dla rozwoju formacji satelitarnych: • algorytmy kontroli i aktualizacji położenia, • optymalna dystrybucja infrastruktury pomiędzy członków formacji, • odpowiedni dobór komunikacji między satelitami, • „Collision avoidance”, • wysoka autonomia,
Najbardziej zaawansowane instrumenty badawcze planowane do realizacji w latach2010-2020,to złożone z systemy wielo satelitarne: • interferometryczne teleskopy o rozdzielczościach pozwalających na wykrycie i badanie planet wokół gwiazd innych niż słońce (projekty: DARWIN, TPF), • teleskopy o bardzo długich ogniskowych i wysokiej rozdzielczości pracujące w różnych długościach fal (projekty: MAX, SIMBOL-X, ASPIX) DARWIN LISA TPF SIMBOL-X MAX
Misje technologiczne związane z rozwojem formacji satelitarnych: • PRISMA – Szwedzka misja technologiczna, mająca na celu przetestowanie lotu w formacji 2 satelitów (2009) • SIM – dziesięciometrowy interferometr kosmiczny (2009) – wstępne przygotowanie do misji interferometrycznych. • SPHERES – nanosatelity zdolne do łączenia się – zrealizowano pierwsze testy na ISS, • EMERALD– test lotu w formacji, inicjowany za pomocą rozwijanej linki • Mothership-Daughtership Space Experiment – Japoński eksperyment z 3kg satelitą „matką” i dokującymi do niego satelitami „córkami” o masach 150g.