هم مکان سازی بهینه ماهواره‌های ژئو در بازه مداری 120 درجه شرقی با استفاده از نظریه بازی دیفرانسیلی
کد مقاله : 1206-AERO2024
نویسندگان
فاطمه آموزگاری1، امیر رضا کوثری *2، مهدی فکور3
1دانشجو
2عضو هیئت علمی دانشگاه تهران
3عضو هیات علمی
چکیده مقاله
با توجه به افزایش روزافزون درخواست قرار دهی ماهواره‌ها در مدار زمین‌ثابت و نظر به محدودیت‌های عملیاتی در تعریف بازه‌های مداری ژئو، بهره‌گیری از جایگاه مشترک توسط چند ماهواره یکی از راهکارهای افزایش ظرفیت بهره‌برداری از این مدار بوده که این فرآیند به هم‌مکان‌سازی موسوم است. با افزایش تعداد ماهواره‌های زمین‌ثابت علاقه زیادی به استراتژی‌های هم‌مکان‌سازی جدید که میزان خودکاری ماهواره‌ها را افزایش می‌دهند وجود دارد، اساساً به این خاطر که: 1) تعداد ماهواره‌های ژئو در یک شکاف را افزایش می‌دهند. 2) تمایل به کاهش مصرف سوخت. عملیات ماهواره با پرهیز از تداخل فرکانسی و برخورد بین ماهواره‌ها بسیار پیچیده می‌شود؛ بنابراین، انتخاب استراتژی مناسب برای ماهواره‌های هم‌مکان شده بسیار مهم است. در این مقاله موقعیت اولیه بهینه ماهواره‌ها با هدف مینیمم فاصله نسبی ماهواره‌ها و در نظر گرفتن الزامات هم‌مکان‌سازی و باند فرکانسی مورداستفاده در لینک بین ماهواره‌ای با استفاده از روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات محاسبه شده است. همچنین در جهت مینیمم سازی میزان سوخت مصرفی از روش بهینه‌سازی نظریه بازی دیفرانسیلی برای برنامه‌ریزی مانورهای نگهداری جایگاه ماهواره‌ها به‌عنوان یک استراتژی هوشمند ناوبری استفاده می‌شود. بر اساس روش پیشنهادی می‌توان 20 ماهواره را در بازه مداری 120 درجه شرقی که یکی از نقاط ناپایدار مداری است قرار داد به‌طوری‌که هیچ‌گونه تداخلی نداشته باشند و متوسط افزایش سرعت موردنیاز آن‌ها برای یک سال در حدود 70 متر بر ثانیه باشد.
کلیدواژه ها
ماهواره ژئو – هم مکان سازی – الگوریتم PSO – نظریه بازی دیفرانسیلی – مینیمم مصرف سوخت
وضعیت: پذیرفته شده مشروط برای ارائه به صورت پوستر