卫星差分升力和阻力应用的设计优化
摘要：使用差分大气力在非常低地球轨道（VLEO）范围内 控制卫星阵列内的相对运动是一种有前途的选择，因为任何推力装置对小卫星的任务能力都有巨大影响，这是由于其重量和尺寸限制所致。增加可用的控制力的一个可能方法是减小各个卫星的质量，同时增加可用的表面积。然而，具备这些特性的卫星会受到快速轨道衰变的影响，因此其使用寿命较短。因此，实现更高的控制力与实现卫星最小轨道衰变相矛盾，这是VLEO范围内目前最大的挑战之一。在这项工作中，考虑到不同表面材料的差分升力和阻力控制应用，优化了给定参考卫星（3UCubeSat）的几何形状，同时确保了持续的VLEO运行。值得注意的是，考虑到可持续性以及差分升力的优化在文献中是新的。结果显示，有利的几何形状在很大程度上取决于气体-表面相互作用的类型，因此提出了两种不同的最终设计，分别针对两种极端类型。在两种情况下，仅通过几何适应即可实现所有相关参数的改进。
作者：C. Marianowski, C. Traub, M. Pfeiffer, J. Beyer, S. Fasoulas
论文ID：2303.16612
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2023-03-30