Estoy trabajando en el diseño de una constelación con fines académicos. Trato de describir un fenómeno que aparece en las simulaciones por medio de expresión analítica y realmente no puedo encontrar una buena referencia para este tema. Trataré de describir el problema y tal vez algunos aquí me puedan indicar el libro o artículo correcto.
Supongamos que tenemos dos satélites orbitando la Tierra en una órbita casi circular casi polar. Los satélites son idénticos y las dos órbitas difieren solo en el ángulo RAAN. Usando una simulación de alta fidelidad, noto una deriva entre los dos satélites, una deriva que con el tiempo cambia el tiempo de cruce del nodo. Básicamente, la tasa media de cambio de anomalías no es igual entre los dos satélites. Por ejemplo, en una órbita de 600 km, una inclinación de 91 grados y una diferencia de RAAN de 60 grados, obtengo una diferencia de anomalía media de 0,4 grados después de 10 días. El efecto parece ser secular o quizás con un período muy largo.
Después de un análisis más detallado, me doy cuenta de que la causa de este efecto es el geopotencial, principalmente la parte tesera del geopotencial. La diferencia RAAN inicial entre los dos planos crea una perturbación geopotencial desigual.
Estoy buscando un libro o un artículo que proporcione ecuaciones de la derivada de anomalía media influenciada por la parte tesera del geopotencial. Estoy buscando una aproximación directa, algo que pueda ayudarme a cuantificar el efecto para poder diseñar un controlador eficiente para lidiar con esta deriva.
Gracias
Eviatar
Después de dedicar tres días a este tema, me di cuenta de que el papel original con el que estaba trabajando estaba bien, pero mi implementación de Matlab era defectuosa.
Entonces... si alguna vez desea obtener una buena estimación de las partes zonal, tesseral y sectorial del geopotencial, simplemente siga este documento (Estimación de elementos orbitales medios para orientación satelital autónoma y control de órbita), implemente estas desagradables ecuaciones en un script y eso es.
Comparé los resultados con una simulación de alta fidelidad que incluye un orden mucho más alto del modelo geopotencial y el resultado es excelente.
UH oh
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