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World File Search System低推力
IAC–22–C1.6.2 自适应闭环机动规划...
摘要 自主性是未来太空任务中越来越重要的组成部分，新技术对于应对可能对任务成功构成风险的机载异常事件是必不可少的。在寻找一个令人满意的机动计划来纠正意外事件时，对于地月空间的机载低推力任务应用来说，初步确定合适的收敛域仍然具有挑战性。这项研究通过展示人工神经网络作为估计传统迭代制导和控制方法的准确启动解决方案的有前途的工具来解决这一挑战，从而产生了一个强大的“混合”架构，该架构同时受益于神经网络的计算简单性和目标方案的稳健性，以满足准确性要求并确保任务成功。在这个范例中，差分校正直接纳入强化学习过程，任务是让生成的神经网络控制器进行轨迹恢复的初始猜测识别。在“失控”航天器场景中演示了快速低推力机动规划，其中随着时间的推移，偏离计划的近直线光环轨道路径导致定位无效，并且需要采用替代方法来确定有效的恢复计划。关键词：航天器自主性、强化学习、低推力、地月空间、神经网络控制
使用强化学习设计多体系统中低推力进入周期性轨道的方法
I. 引言随着火星立方体一号 (MarCO) 任务的成功和小型化技术的进步，小型卫星不再局限于在低地球轨道 (LEO) 运行。相反，通过低推力小型卫星进行深空探索、技术演示和有针对性的科学任务可能很快就会成为现实。事实上，即将到来的任务，如月球冰立方、LunaH-map 和 NEA Scout，将把小型卫星作为次要有效载荷搭载在 Artemis 1 上，部署到多体重力环境内的各种位置[1-3]。然而，混沌多体系统中航天器的轨迹和机动设计本质上是一个高维问题，而且由于结合了与低推力小型卫星相关的约束而变得更加复杂：有限的推进能力、运行调度约束以及固定但不确定的初始条件。虽然存在多种基于最优控制和动态系统理论 (DST) 的数值方法，用于在多体系统的近似动力学模型中构建低推力轨迹和机动剖面，但自主和稳健设计策略的开发需要一种替代方法。强化学习 (RL) 是天体动力学界越来越感兴趣的一类用于实现轨迹和机动设计的自主性的算法。RL 算法通常涉及代理与环境交互，通过对动态状态采取行动来最大化奖励函数。代理会探索环境，直到确定了决定每个状态下最佳动作的策略。如果制定得当，这些算法可以探索许多状态-动作对以确定最佳动作，同时限制对次优动作的探索。RL 方法已用于天体动力学中各种应用和动力学模型的轨迹和机动设计。例如，Dachwald 探索使用人工神经网络和进化算法设计配备低推力航天器到水星的转移 [ 4 ]。Das-Stuart、Howell 和 Folta 近期提出的方法利用 RL 和基本动力学结构来设计圆形限制三体问题 (CR3BP) 中周期轨道之间的复杂转移轨迹 [ 5 ]。此外，Scorsoglio、Furfaro、Linares 和 Massari 还使用演员-评论家深度强化学习 (DRL) 方法来开发地月空间近直线轨道航天器的对接机动 [ 6 ]。最近，Miller 和 Linares 应用著名的近端策略优化 (PPO) 算法来设计地月系统中遥远逆行轨道之间的转移，通过 CR3BP 进行建模 [ 7 ]。这些研究的成功为天体动力学界继续探索和扩展 RL 在多体轨迹设计策略中的应用奠定了宝贵的基础。具体来说，本文以这些先前的研究为基础，重点关注实施基于 RL 的轨迹设计方法的一个重要组成部分：制定一个奖励函数，该函数既反映了设计目标，也反映了影响恢复机动轮廓操作可行性的约束。该分析是在低推力 SmallSat 的轨迹设计背景下进行的，以快速访问位于与 CR3BP 中的周期轨道相关的稳定流形上的附近参考轨迹。
呼吁内容2025年AAS/AIAA太空飞行机制会议，皇家Sonesta Kaua'i Resort，Kaua'i，夏威夷摘要摘要截止日期：2024年9月22日
小行星和跨阶层任务和轨迹设计CiSlunarAstrynemics大气重新进入指导和控制态度动态，决心和控制态度传感器和有效载荷 - 传感器校准•动态系统的动态系统应用于空间空间地球轨道和行星的空间范围地球轨道和行星的智慧人工机器人的智能 轨道动态，扰动和稳定性轨道确定和估计轨道碎屑和空间环境Rendezvous，相对运动，接近性操作以及对接停靠空间组装，制造，制造和服务卫星和空间Stelliteand spacecececececrationsSpaceCraft worditationSpacecraft Guidancation （SSA）连接分析和碰撞回避轨迹 /任务 /操纵设计和优化低推力轨迹多体动力学和轨迹设计< / div>
SSC20-VII-02
随着立方体卫星技术在轨测试和实施的日益增多，对高效、低质量推进系统的需求也不断增长。离子推进系统已成为填补立方体卫星推进空白的潜在技术。BeaverCube 是麻省理工学院学生建造的 3U 立方体卫星，将在低地球轨道上进行离子推进系统演示。BeaverCube 计划于 2020 年 10 月之前发射，旨在展示 Accion Systems Inc. 的平铺离子液体电喷雾推进系统。该系统利用离子液体作为推进剂，使 BeaverCube 能够进行高效、低推力机动。成功的系统演示将能够使用 BeaverCube 上的 NovAtel OEM-719 全球定位系统接收器检测平移机动。可探测性要求机动的高度变化至少为 9 米，这比预期的 GPS 高度误差高出 3 个标准差。这项工作的目标是确定平移机动的持续时间，从而产生最高的探测概率，同时产生最小的推力计算误差。根据 Systems Tool Kit 中执行的模拟，确定 3.5 小时的机动是最佳的，导致高度变化为 280.6 米。
碳纳米管场发射阴极的位置和态度公差作为离子发动机系统中的中和器*
使用小型卫星进行低成本空间应用，高分辨率的地球观察，电磁波（X射线，红外线等）的观察器，从天体物体发出的电磁波（X射线，红外线等），甚至是从重力波的观察到。这些任务的推进系统要求包括较大的脉冲和功耗的全部冲动，高响应速度，3位数字投掷范围和低推力噪声。1）以低推进剂和功耗的大量总脉冲，具有发射阴极的离子元素适合作为主要推进系统。对于小型卫星应用，2）功耗是一个重要因素。是电子源的吸引力候选者，因为它的功耗低于传统的阴极（例如空心阴极，微波炉放电阴极或射电频率放电阴极），并且不构成推动力。 它也不涉及容易产生故障的部件，例如阀门和质量流控制器。 电流密度是电子源的吸引力候选者，因为它的功耗低于传统的阴极（例如空心阴极，微波炉放电阴极或射电频率放电阴极），并且不构成推动力。它也不涉及容易产生故障的部件，例如阀门和质量流控制器。电流密度
第 43 届 AAS 制导与控制年会
通过星跟踪器对周期变星的观测来确定太空中迷失的位置和时间 (AAS-24-012) Linyi Hou，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Siegfried Eggl，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Ishaan Bansal，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Clark Davis，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 RETINA：一种用于空间视觉传感器摄像机在环测试的高度通用光学设施 (AAS-24-013) Fabio Ornati，米兰理工大学 Paolo Panicucci，米兰理工大学 Eleonora Andreis，米兰理工大学 Francesco Topputo，博士，米兰理工大学 使用主动照明提示进行基于机器学习的姿态估计，应用于立方体卫星近距离操作 (AAS-24-014) Athip Thirupathi Raj，亚利桑那大学 – SpaceTREx Jaret Rickel，亚利桑那大学 – SpaceTREx Roshan Adhikari，亚利桑那大学 – SpaceTREx Jekan Thangavelautham，亚利桑那大学 单智能体和多智能体卫星检查问题的路径规划：低推力公式 (AAS-24-015) Ritik Mishra，普渡大学 Kenshiro Oguri，科罗拉多大学博尔德分校
旋转空间站技术演示器
本文概述了旋转空间站大型技术演示器的设计。其目的有两个：获取有关大型旋转结构的行为、操作和控制的知识，为未来旋转空间站的设计提供参考；首次在地球轨道上模拟月球、火星、地球和其他太阳系的重力。该设计设想了一个桁架结构，形成一个圆形的开环，类似于一个巨大的呼啦圈。它摒弃了自行车车轮的方法，通过环的圆形结构而不是辐条和轮毂来解决旋转拉力。该环的临时总直径为 217 米，结构横截面积为 8 米。它以一系列角速度上下旋转以模拟不同的重力。微重力发生在静止时，地球重力发生在全速旋转时。低推力发动机提供旋转加速、旋转减速、姿态控制和驻留。光伏毯提供电力。六次发射可将整个技术演示器以存放的分段形式送入轨道，这些分段在地面控制下展开和组装。任务结束时，环将被拆除，其弯曲分段将转换为直梁，以供后续应用。关键词：技术演示器、旋转站、可展开结构、人造重力
旋转磁场推力器效率损失实验研究
摘要 本文介绍了一项关于旋转磁场 (RMF) 推进器低推力效率的实验研究。该技术成熟度较低，但可能成为使用替代推进剂实现高功率太空推进的候选技术。对 5 kW 级 RMF 推进器进行了直接推力台架测量，结果显示推力效率为 0.41 ± 0.04%，比冲为 292 ± 11 s - RMF 推进器运行的典型值。使用一套远场探测器为 RMF 推进器性能的现象学效率模型提供信息，该模型考虑了发散、功率耦合、质量利用率和等离子体/加速效率。结果发现等离子体效率处于临界低值，为 6.4 ± 1.0%。这表明 RMF 天线耦合到等离子体的大部分能量在转换为推进器光束中的定向动能之前就丢失了。为了确定这些损失的来源，使用三重朗缪尔探针对内部等离子体特性进行了时间分辨测量。发现碰撞激发辐射和壁面损失是两个主要的损失过程。与其他电力推进结构相比，该装置表现出异常高的等离子体密度（> 10 19 m − 3），这可以解释这一趋势。根据效率分析的结果，讨论了探测技术的局限性以及改进 RMF 推进器性能的策略。
离子推进器中的离子风的运行和产生
推进意味着推动或驱动物体向前。推进系统由机械动力源和将机械动力转换为推进力的装置组成。航天器推进用于改变航天器和人造卫星的速度。当今大多数航天器都是通过将反作用物质加热到高温并以极高的速度从航天器后部排出来推进的。离子产生的推力称为离子推进。离子推进器或离子驱动器是一种用于航天器推进的电力推进形式。它通过用电加速离子来产生推力。产生的推力很低是可以理解的，这种低推力使离子推进器非常适合太空推进，而不适合将航天器或其同类发射到大气层。离子推进器可分为静电推进器和电磁推进器。离子推进器即使没有运动部件也能产生气流。美国宇航局大规模使用这种看似不可能的装置的一个版本来推进他们的太空探测器。该系统相对于其他系统的优势在于，它只需要电源即可启动，几乎牢不可破。该设备使用的 12000V 电压只能点燃一张薄纸。尽管如此，它不会产生气流，因为它内部没有活动部件。更值得注意的是，它可以用非常容易获得的材料建造，例如管件、钉子和霓虹灯变压器。该设备的部分功能只需高压电源的两极即可实现。