Привязанный строй, летящий - Tethered formation flying
Привязанный групповой полет - одно из применений космических тросов . Этот поднабор представляет собой целую область исследований с использованием непроводящего троса для соединения нескольких космических аппаратов .
Привязанные наноспутники SPHERES, разработанные MIT
|
Полет космического корабля становится ключевым направлением исследований, где исследуются схемы распределенных вычислений и децентрализованного управления, а также информационные потоки между элементами. Один из таких примеров включает в себя звездные интерферометры, в которых несколько апертур в контролируемом формировании собирают свет для когерентных комбинаций интерферометрических лучей, тем самым достигая высокого углового разрешения, сравнимого с большим телескопом с монолитной апертурой . Возможные архитектуры космических интерферометров включают в себя структурно связанный интерферометр (SCI) Space Interferometry Mission , который позволяет очень ограниченные изменения базовой линии, и отдельный космический интерферометр (SSI) Terrestrial Planet Finder , где использование топлива может быть непомерно дорогим. Полетный интерферометр с привязным строем представляет собой баланс между SCI и SSI. Такая система в настоящее время рассматривается для миссии НАСА «Субмиллиметровый зонд эволюции космической структуры» (SPECS). Динамика SSI связана с определением относительного положения, тогда как привязанный космический корабль формации демонстрирует по своей сути связанную нелинейную динамику.
MIT Space Systems Laboratory провели наземные эксперименты, испытанные полностью децентрализованное нелинейный закон управления, что исключает необходимость в межспутниковой связи. Теория сжатия была использована для доказательства того, что нелинейный закон управления, стабилизирующий одинарный космический аппарат, может также стабилизировать сколь угодно большие круговые группы привязанных космических аппаратов, а также линейную конфигурацию из трех космических аппаратов. Чтобы проверить эффективность децентрализованной структуры управления и оценки, был разработан новый набор оборудования, который был добавлен на испытательный стенд SPHERES (синхронизация взаимодействия с удержанием позиции и переориентация экспериментального спутника). В диссертации 2007 года была представлена новая система оценки относительного положения, в которой серия фильтров Калмана включает гироскоп, датчик силы-момента и измерения относительного расстояния. С экспериментами по управлению с обратной связью можно ознакомиться по адресу. Группа Массачусетского технологического института также сообщила о первых результатах управления полетом на привязной формации без разрывных элементов. Это мотивировано анализом управляемости, который показывает, что как изменение размера массива, так и раскрутка полностью контролируются реактивными колесами и двигателем привязи.