Control orbital de satélites geoestacionarios

Abstract

En la tesis se aborda el problema del mantenimiento en estación de un satélite geoestacionario con el objetivo de optimizar el calculo de las maniobras impulsivas necesarias para controlar su posición. Para conseguir el objetivo propuesto, esto es, con el fin de mejorar los resultados que se obtienen con la utilización de métodos analíticos para la obtención de elementos orbitales medios y de modelos lineales para la determinación de la magnitud de los impulsos y de sus instantes de realización se ha planteado el mantenimiento en estación del satélite como un problema de control optimo de un sistema dinámico no lineal en el que el estado del sistema viene dado por los elementos orbitales del satélite. Para ello, se ha implementado una integración numérica de alta precisión de las ecuaciones diferenciales que describen el movimiento perturbado del satélite y se ha desarrollado un modelo matemático que genera una sucesión de soluciones que proporciona finalmente los valores buscados de los impulsos y de los instantes óptimos de su realización. Se han analizado diferentes estrategias y diferentes formas de establecer los criterios objetivos para encontrar una solución optima. Finalmente, se ha simulado este proceso sobre un satélite geoestacionario real. La comparación efectuada entre el mantenimiento en estación realizado con la aplicación de las tecnicas estándar actualmente en uso, basadas en modelos lineales, y el llevado a cabo utilizando el proceso iterativo desarrollado, ha dado como resulta que, con este ultimo, se consigue mantener controlada la posición del satélite minimizando el consumo de combustible necesario