Prevenir el deterioro orbital y los microajustes de las órbitas al "apoyarse" en el campo magnético de la Tierra

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NTRS al rescate:

Fuerzas de campo magnético alternas para el vuelo en formación de satélites (2012)

http://hdl.handle.net/2060/20120015763

Youngquist, Robert C.; Nurge, Mark A.; Starr, Stanley O.

Las futuras misiones espaciales seleccionadas, como los telescopios de gran apertura y los interferómetros de componentes múltiples, requerirán el posicionamiento preciso de varios satélites aislados, pero muchos de los enfoques sugeridos para proporcionar fuerzas de posicionamiento de satélites tienen serias limitaciones. En este artículo proponemos un nuevo enfoque, capaz de proporcionar tanto fuerzas de posición como de orientación , que resuelve o alivia muchos de estos problemas. Mostramos que mediante el uso de campos y corrientes alternas, se pueden inducir fuerzas finamente controladas en los satélites., que se pueden seleccionar individualmente a través de la asignación de frecuencia. También mostramos, a través del análisis y la experimentación, que la operación de campo cercano es factible y puede proporcionar suficiente fuerza y ​​los grados de libertad necesarios para posicionar y orientar con precisión pequeños satélites entre sí. En particular, se desarrolla el caso de un telescopio con una gran cantidad de espejos libres para brindar un ejemplo del concepto. También discutimos la extensión de campo lejano de este concepto.

EDITAR (gracias y un sombrero de propina para Tildal Wave, el autor de la pregunta original):

Esta solución de diseño tiene una página Wiki por sí sola: Vuelo de formación electromagnética

Sin embargo, no hace uso del campo magnético de la Tierra (uno tendría que poner en órbita imanes multiTesla para eso), así que un aviso para los votantes positivos: tenga en cuenta que esta respuesta no parece coincidir completamente con la pregunta.

Creo que una mejor respuesta contendría cálculos sobre las alturas e inclinaciones donde es factible usar el propio campo de la Tierra para una intensidad dada del imán de la nave espacial (es decir, la ganancia de altitud promedio durante un mes de operación a través de la manipulación del imán excede la pérdida de altitud debido a la resistencia atmosférica ).

Parámetros/datos necesarios para los cálculos: modelo completo del campo magnético de la Tierra, índice de actividad solar (para tener en cuenta las variaciones del campo magnético y la resistencia al avance), coeficiente balístico de la nave, tamaño del imán, inclinación orbital. Básicamente, uno tiene que derivar la ley de control óptima para el imán y aplicarla a lo largo de un período fijo de tiempo.

EDITAR:

Ha habido un artículo reciente ( http://dx.doi.org/10.2514/1.57479 ) llamado "Maniobras de impulso orbital para formaciones de Coulomb de dos naves" en el Journal of Guidance, Control, and Dynamics .