Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Research Project:
Análisis dinámico, propagación orbital avanzada y simulación de sistemas espaciales complejos
Year:2014
Research Areas
  • Space technology,
  • Aeronautical engineering
Information
Abstract
El título de este proyecto, Análisis Dinámico, Propagación Avanzada de Órbitas y Simulación de Sistemas Espaciales Complejos (APiS), refleja la existencia de otros sistemas espaciales que comparten con las amarras espaciales algunas de sus complejidades naturales. Nuestro grupo, con una sólida experiencia en amarras espaciales y dinámica espacial está reforzado en este proyecto por la presencia de investigadores internacionales y nacionales de enorme prestigio en las comunidades que investigan en espacio. La propagación exacta y rápida de orbitas, la propagación exacta y rápida de actitud, la simulación dinámica, el estudio de nuevas misiones con amarras electrodinámicas, la mitigación de basura espacial, la optimización de trayectorias de bajo empuje y la busqueda de soluciones semi-analiticas son los temas principales tratados en esta propuesta. La propagación de órbitas es una tarea frecuente en misiones espaciales. El propagador DROMO desarrollado en nuetro grupo será comparado con los propagadores usados en el famoso paquete STELA del CNES buscando la posible sinergia que pueda surgir entre las formulaciones básicas de ambos esquemas de propagación. Sin embargo, la integración de las dinámicas de actitud y orbital en un único propagador no es trivial y merece un análisis específico para vencer o mitigar la rigidez natural del problema. El exito en esta tarea, permite también abordar, con procedimientos numéricos, uno de los problemas más interesantes de la astrodinámica: el problema completo de dos cuerpos. Este análisis se completará con las soluciones semi-analíticas basadas en desarrollos de Lie clásicos de la formulación hamiltoniana. Nuestro grupo profundizará en el estudio de las capacidades de las amarras electrodinámicas en la eliminación de basura espacial. Recientemente se han demostrado las buenas perspectivas del Ion Beam Shepherd (IBS) tanto en problemas de deflexión de asteroides como en problemas de eliminación activa de basura espacial. Este concepto ha nacido en nuestro grupo y ha despertado el interés de las agencias espaciales internacionales. El hecho de que el IBS no necesite contactar con el objetivo (basura a eliminar o asteroide a deflectar) es uno de los activos importantes de este concepto. Se profundiza en todo lo relacionado con los fundamentos fisicos y teóricos del mismo y, también, con sus aplicaciones tecnológicas. Se pretende abordar de forma rudimentaria algunos de los problemas de astrometria y determinación de orbitas de asteroide con la ayuda que la experiencia del Real Observatorio de la Armada (ROA) pone a nuestra disposición. El cálculo de la probabilidad de colisión entre objetos en órbita terrestre, los problemas de GNC asociados en misiones del IBS y la optimización de trayectorias en las que el empuje esta asociado al funcionamiento del IBS (bajo empuje) son objetivos principales de este proyecto de investigación, tal y como se explica en las secciones 2, 3 y 4.
International
Si
Project type
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Company
Ministerio de Economía y Competitividad
Entity Nationality
ESPAÑA
Entity size
Desconocido
Granting date
21/11/2014
Participants
  • Director: Jesus Pelaez Alvarez (UPM)
  • Codirector: Manuel Ruiz Delgado (UPM)
  • Participante: Oscar Lopez Rebollal (UPM)
  • Participante: Claudio Bombardelli (UPM)
  • Participante: Jose Manuel Hedo Rodriguez (UPM)
  • Participante: Gonzalo Sanchez Arriaga (UPM)
  • Participante: Ricardo Angel Garcia-Pelayo Novo (UPM)
  • Participante: Hodei Urrutxua Cereijo (UPM)
  • Participante: Javier Roa Vicens (UPM)
  • Participante: Juan Luis Gonzalo Gomez (UPM)
  • Participante: Sebastian Ferrer (Universidad de Murcia)
  • Participante: Martin Lara Coira
  • Participante: Manuel Sanjurjo-Rivo (Universidad Carlos III de Madrid)
  • Participante: Daniel J. Scheeres (University of Colorado at Boulder)
  • Participante: Enrico C. Lorenzini (Universidad de Padua)
  • Participante: Florent Deleflie (Observatorio Astronómico de Paris)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Dinámica Espacial (SDG-UPM)
  • Grupo de Investigación: Grupo de Investigación en Fusión Inercial y Física de Plasmas
  • Departamento: Física Aplicada a Las Ingenierías Aeronáutica y Naval
S2i 2020 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNCIDE 2011 (OTR-2011-0236)
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNPACTO (IPT-020000-2010-22)