发布日期:2024-11-17 16:07 点击次数:66
为了使天外功绩更安全、更高效,盘考东说念主员为立方体卫星创建了一种省俭燃料、无碰撞的轨迹优化身手。他们的算法通过先进的数学建模克服了深空距离的挑战ag百家乐九游会,使袖珍航天器在拼装或维修天外千里镜时大略协同职责。 他们的盘考在翱游途中获取了要紧冲破,最终处理了一个永远存在的数值问题。 除天外外,这种身手还可平日应用于其他轨迹筹商问题。
向主义航天器机械臂输送模块化组件的两个代理暗示图。 尊府开端:JWST - NASA, BY-NC-ND 2.0
跟着越来越多的卫星、千里镜和航天器被缱绻用于在轨维修,确保功绩航天器大略安全地到达这些场所至关进攻。 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校航空航天工程系的盘考东说念主员正在成就一种身手,使多个立方体卫星大略协同职责,拼装或维修天外千里镜。 他们的身手最大舍弃地减少了燃料的使用,确保立方体卫星之间保合手至少五米的距离以珍摄碰撞,致使不错应用于与天外无关的导航问题。
"咱们成就了一种决策,不错让立方体卫星在不发生碰撞的情况下高效驱动,"航空航天博士生 Ruthvik Bommena 说。"这些袖珍航天器的机载规划智力有限,因此这些轨迹是由任务缱绻工程师事前规划的。"
博梅纳和他的导师罗宾-沃兰兹(Robyn Woollands)通过模拟由两颗、三颗或四颗立方体卫星构成的群组,在维修车和正在维修的天外千里镜之间输送模块化组件,对算法进行了测试。
Bommena说:"这些轨迹很难规划,但咱们念念出了一种新技艺,不错保证其最优性。"
在功绩翱游器和主义航天器之间运载模块化组件的四个功绩代理的燃料最优轨迹,ag真人多台百家乐的平台官网同期无礼防碰撞箝制。 尊府开端:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Grainger 工程学院
最繁重的是距离的规模。 詹姆斯-韦伯天外千里镜的轨说念距离约150万公里,位于日地拉格朗日点2。 这里是太阳和地球引力互相均衡的场所,是深空不雅测卫星在隔离太阳的情况下保合手轨说念驱动的最好位置。
"在不触及太多技艺问题的情况下,咱们使用障碍优化身手来保证输出决策是燃料最优决策。 平直身手不可保证这极少。咱们还将防碰撞旅途不等式箝制手脚硬箝制条目纳入最优法例公式,因此航天器在轨迹经过中的任何极少齐不会违背箝制条目。"
Bommena 解说说,传统的平直或障碍身手(如幸免碰撞)会将轨迹理会成多条曲线,从而成倍加多复杂性。"咱们的身手不错将轨迹手脚单条曲线求解。 咱们仅仅从开赴点平直到达尽头。 这么更省油,规划效用也更高。"
Ruthvik Bommena 和他的导师 Robyn Woollands。 尊府开端:伊利诺伊大学香槟分校
盘考的另一项主要后果是成就了一种新式的主义干系圆形受限三体问题能源学模子。
"咱们需要减弱太阳与地球之间的浩大距离所带来的数值挑战,"Bommena 说。"为此,咱们最初将框架中心沿 x 轴从日地原点移至拉格朗日点 L2 的位置,然后推导出相干于主义航天器的畅通方程。 咱们还引入了一个新的距离单元,应用了一个缩放因子,与原始距离测量值成比例地进行休养。"
他和沃兰兹为这个神志职责了大致一年半。 他的冲破是在一次远程翱游中获取的。
"数学在纸上是可行的。 咱们碰到的主要问题是与数字打交说念。 我在一次远程翱游中编写代码。 我试了几种身手,顷刻间处理决策就出来了。 源流,我并不敬佩。 那一刻十分感奋东说念主心,接下来的几天嗅觉棒极了。"
固然这项职责的应用主义是使天外功绩和拼装愈加安全高效,但他们成就的身手十分活泼,可用于其他具有不同箝制条目的轨迹优化决策。
编译自/ScitechDailyag百家乐九游会