“美国载人与机器人太空探索任务将把第一位女性和有色人种送上月球,推进建立强大的地月生态系统,继续利用人类在低地球轨道上的存在,使人们能够在太空中安全地生活和工作,并为未来的火星及更远距离的任务做好准备。”
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地月自主定位系统 (CAPS) 操作概念图。CAPS 是一种创新的航天器到航天器导航解决方案,将在目前绕月运行的 CAPSTONE 任务中演示。CAPS 预计将使未来的航天器能够确定其相对于月球的位置,而无需完全依赖地球的跟踪。图片来源:Advanced Space, LLC
典型的现象学空间域意识(SDA)任务依赖于设计一个在可见频谱中观察到的系统。可见带宽中的任务设计提供了与要求和其他指标的遗产共同点。然而,由于依赖于可见光中观察结果的反射光,诸如日食,照明场景差和较小的物体之类的问题阻碍了SDA任务。使用不同的频带进行SDA任务是对仅在可见的观察时所存在的某些局限性的解决方案。将SDA任务扩展到红外线还提高了威胁检测敏感性,该敏感性使有效载荷更深入,从而可以对Cislunar制度进行威胁检测监测。
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
请参阅提供任务计划和飞行动态分析和基于软件的操作工具,包括哥白尼,一般任务分析工具(GMAT),ANSYS的系统工具套件(STK)和轨道确定工具套件(ODTK)。另请参见提供商业,端到端的飞行动态操作解决方案,以实现成本效益的空间任务。围绕STK和ODTK构建,请参阅“飞行动力学工具(FDT)”和其他内部软件解决方案,从而可以通过飞行操作从初始概念到实现全面任务分析。See的团队在Cislunar Space拥有深厚的发展和操作经验。尤其是,请参见开发轨迹的可靠记录,以利用新兴的商业选择来访问空间。参见Rocket Lab的Lunar Photon上阶段的上升轨迹,该阶段部署了顶峰航天器。
CISLUNAR政权可能被认为是从地球同步地球轨道(Geo)邻里(靠近固定轨道高度)到达地球月亮卢纳(Luna)的Lagrange点的区域,但该政权中的一些关键基因座将比其他地区更为居高。近线性光环轨道(NRHOS)和LUNA本身附近提供了相对稳定性,两个对齐的Lagrange点(L1和L2)也提供了相对的稳定性,L4和L5点提供了长期的轨道稳定性以及相对简单的对太阳能的访问。这些基因座,所有这些基因座都是月球网关站或长期科学安置的可能位置,以及将这些基因座连接的所有过境路线和通信接力站点成功地扩展到人类经济活动到太空中的近期未来的关键兴趣。
美国和更广泛的国际空间行动,超越了延伸到月球的Cislunar空间,有望延伸到火星和潜在的Aster Oids。最近,当时总统唐纳德·J·特朗普(Donald J. Trump)发布了一项行政命令,鼓励在太空中恢复和使用自然资源,从而批准了小行星和潜在的其他天体的商业采矿。4被某些人认为仍然是科幻小说的领域,在接下来的几十年中,在世界各地启动了地球引力领域之外的现实空间操作的概念化。与美国和本文的范围相关,(前)空军太空司令部于2019年发布了一项研究,概述了其“太空期货研讨会”的发现。这份报告是2060年空间的未来及其对美国战略的影响,推动了传统空间运营范式的范围和地图对新兴的空间经济体的潜在现实以及对国际秩序的变更。5