เครือข่ายมหาวิทยาลัย

ยานอวกาศ Dynamics Capstone: Mission Mars

รายละเอียด

เป้าหมายของโครงการพลศาสตร์ยานยานอวกาศครั้งนี้คือการใช้ทักษะที่พัฒนาขึ้นในหลักสูตร Kinematics, จลนพลศาสตร์และการควบคุมที่เข้มงวด ภารกิจสองยานอวกาศที่น่าตื่นเต้นไปยังดาวอังคารถือเป็นที่ซึ่งยานแม่หลักสื่อสารกับยานพาหนะของลูกสาวในวงโคจรอื่น ความท้าทายรวมถึงการพิจารณาจลนศาสตร์ของวงโคจรกรอบและกรอบอ้างอิงหลายที่ต้องการจำลองตัวเลขพลวัตทัศนคติของยานอวกาศในวงโคจรและการใช้การควบคุมข้อเสนอแนะที่แล้วไดรฟ์เฟรมยานอวกาศร่างกายที่แตกต่างกันไปยังโหมดภารกิจต่างๆ รุ่น, ขีดตกต่ำสุดชี้สำหรับการรวบรวมวิทยาศาสตร์, ยานอวกาศแม่ชี้เพื่อการสื่อสารและการถ่ายโอนข้อมูล ในที่สุดการจำลองภารกิจแบบบูรณาการได้รับการพัฒนาที่ใช้โหมดทัศนคติเหล่านี้และสำรวจประสิทธิภาพวงปิดที่เกิดขึ้นเอง

ภารกิจที่ 1 และ 2 ใช้จลนศาสตร์สามมิติเพื่อสร้างการจำลองวงโคจรที่เกี่ยวข้องกับภารกิจและเฟรมวงโคจรที่เกี่ยวข้อง ขั้นตอนเบื้องต้นทำให้มั่นใจได้ว่าดาวเทียมกำลังผ่านการเคลื่อนไหวที่ถูกต้องและการประเมินทิศทางของวงโคจรที่สัมพันธ์กับดาวเคราะห์นั้นถูกต้อง

งาน 3 ถึง 5 สร้างกรอบอ้างอิงทัศนคติที่ต้องการสำหรับโหมดชี้ตำแหน่งแบบสามโหมดที่เรียกว่าการชี้แบบดวงอาทิตย์, แบบจุดตกต่ำแบบชี้จุดและแบบชี้ตำแหน่ง GMO กรอบทัศนคติการอ้างอิงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการควบคุมการป้อนกลับจะผลักดาวเทียมไปยังทิศทางที่ต้องการ การควบคุมที่ใช้ยังคงเหมือนเดิมสำหรับโหมดการชี้ทั้งสาม แต่ประสิทธิภาพแตกต่างกันเนื่องจากใช้กรอบอ้างอิงทัศนคติที่แตกต่างกัน

ภารกิจ 6 ถึง 7 สร้างรูทีนการจำลองเพื่อประเมินข้อผิดพลาดในการติดตามทัศนคติระหว่างเฟรมที่มีการแก้ไขร่างกายและเฟรมอ้างอิงเฉพาะของโหมดทัศนคติปัจจุบัน จากนั้นจะทำการประเมินพลวัตของแรงเฉื่อยด้วยการจำลองเชิงตัวเลขเพื่อให้สามารถวิเคราะห์ประสิทธิภาพการควบคุมเชิงตัวเลขได้

งานที่ 8-11 จำลองการทำงานของทัศนคติแบบปิดลูปสำหรับโหมดทัศนคติทั้งสามโหมด งาน 8 ถึง 10 ครั้งแรกจำลองท่าทีทีละครั้งในขณะที่งานที่ 11 พัฒนาแบบจำลองภารกิจด้านทัศนคติที่ครอบคลุมซึ่งพิจารณาว่าโหมดทัศนคติเปลี่ยนอย่างอิสระในฐานะหน้าที่ของตำแหน่งยานอวกาศเทียบกับดาวเคราะห์

ราคา: ลงทะเบียนฟรี!

ÀÒÉÒ: English

คำบรรยาย: English

ยานอวกาศ Dynamics Capstone: Mission Mars - มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์