Групповой полет спутников — это координация нескольких спутников для достижения цели одного большего, обычно более дорогого спутника. [1] Координация меньших спутников имеет много преимуществ по сравнению с одиночными спутниками, включая более простую конструкцию, более быстрое время сборки, более дешевую замену, создающую большую избыточность, беспрецедентно высокое разрешение и возможность просматривать исследовательские объекты с разных углов или в разное время. Эти качества делают их идеальными для астрономии , связи , метеорологии и охраны окружающей среды . [2]
Типы формаций
Landsat-7 сопровождается EO-1, покрывая одну и ту же территорию в разное время
В зависимости от области применения возможны три варианта формирования: замыкание, кластер и созвездие . [1]
Отстающие формации формируются несколькими спутниками, вращающимися по одной и той же орбите. Каждый следует за предыдущим, разделенным определенным временным интервалом, чтобы либо просматривать цель в разное время, либо получать различные углы обзора цели. Отстающие спутники особенно подходят для метеорологических и экологических приложений, таких как наблюдение за развитием пожара, облачными образованиями и создание 3D-изображений ураганов. Известные пары — это спутники GRACE и GRACE-Follow On , Landsat 7 с EO-1 , « A-train », состоящий из CALIPSO и CloudSat (среди прочих), и Terra с Aqua .
Кластерные образования формируются спутниками в плотном (относительно тесном) расположении, например, спутники-близнецы . Такие расположения лучше всего подходят для интерферометрии высокого разрешения и создания карт Земли. TechSat-21 был предложенной моделью спутника, способной работать в кластерах.
Группировки спутников ( созвездия спутников ) можно рассматривать как ряд спутников с скоординированным наземным покрытием, работающих совместно под общим управлением, синхронизированных таким образом, что они хорошо перекрываются в покрытии и дополняют, а не мешают важному покрытию других спутников.
Обычно эти образования состоят из множества небольших спутников. Микроспутник весит менее 100 кг, а наноспутник весит менее 10 кг. Например, магнитосферическое созвездие будет состоять из 100 микроспутников. [3]
Эта технология стала более жизнеспособной благодаря развитию автономного полета. С бортовым компьютером и этим алгоритмом спутники могут автономно позиционировать себя в формации. Раньше наземному управлению приходилось бы корректировать каждый спутник для поддержания формации. Теперь спутники могут прибывать и поддерживать формации с более быстрым временем отклика и иметь возможность изменять формацию для различного разрешения наблюдений. Кроме того, спутники могут запускаться с разных космических аппаратов и встречаться на определенном пути. Это достижение стало возможным благодаря Дэйву Фолте, Джону Бристоу и Дэйву Куинну из Центра космических полетов имени Годдарда (GSFC) НАСА . [1]
Формирование кластера для предлагаемой миссии TechSat-21.
^ "Концепция полета спутниковой группировки становится реальностью". Goddard Space Flight Center (NASA). 1 июня 2001 г. Архивировано из оригинала 25-06-2007.
