Đề tài

Nghiên cứu các phương pháp xác định, giám sát, điều khiển chuyển động và tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp

(KHCN)-Như chúng ta đã biết vệ tinh thu nhỏ là các vệ tinh có trọng lượng và kích thước nhỏ hơn thông thường. Những tiêu chí xếp hạng mới để đánh giá các vệ tinh đó: tiểu vệ tinh (500–200 kg), vệ tinh siêu nhỏ (dưới 200 kg), vệ tinh cỡ nano (dưới 10 kg), vệ tinh cỡ pico (dưới 1 kg) và vệ tinh cỡ femto (dưới 100 g). Việc nghiên cứu các phương pháp xác định, giám sát, điều khiển chuyển động và tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp (LEO: 200 đến 1200 km bên trên bề mặt Trái Đất) của GS-TSKH Nguyễn Khoa Sơn tại Viện Công nghệ Vũ trụ đã thành công và đem lại những kết quả như sau:
1. Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu các phương pháp và thuật toán xác định và điều khiển chuyển động và tư thế vệ tinh bằng mô hình hóa toán học và phân tích động lực học; Xây dựng các phần mềm mô phỏng chuyển động, giám sát, điều khiển tư thế vệ tinh; Nghiên cứu thiết kế, chế thử và tích hợp hệ mô phỏng ADCS (Attitude Determination and Control Systems) bán vật lý đối với vệ tinh nhỏ trên quĩ đạo thấp; Nghiên cứu tiếp cận các phương pháp mới về thiết kế các hệ thống ADCS đối với vệ tinh nhỏ, nhằm sử dụng các kết quả này trong nghiên cứu, đào tạo và ứng dụng.
2. Kết quả đạt được
- Về khoa học :
Đề tài đã nghiên cứu một cách có hệ thống về các cơ sở khoa học và công nghệ của phân hệ ADCS đối với vệ tinh nhỏ quan sát trái đất và các phương pháp mô hình hoá và mô phỏng được sử dụng trong việc phân tích và thiết kế phân hệ này. Đặc biệt, đã phát triển các thuật toán và phần mềm xác định và điều khiển quỹ đạo và tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp và nghiên cứu làm chủ quy trình công nghệ chế tạo và tích hợp các bộ mô phỏng ADCS bán vật lý. Đây là các nội dung nghiên cứu có tính khoa học và công nghệ cao, lần đầu tiên ttriển khai thực hiện ở Việt Nam.
- Về công nghệ:
Đề tài đã xây dựng được 2 phần mềm mô phỏng sử dụng công cụ MATLAB/Simulink (Phần mềm giám sát và hiệu chỉnh quỹ đạo vệ tinh và Phần mềm xác định và điều khiển tư thế vệ tinh 3 bậc tự do cho hệ ADCS), có giao diện để nhập số liệu đầu vào và hiển thị kết quả đầu ra dưới dạng đồ thị và hình ảnh 2D hoặc 3D. Đề tài đã thiết kế, chế tạo và nâng cấp một hệ thống thiết bị mô phỏng ADCS bán vật lý dựa trên khớp cầu đệm khí, cơ bản đạt các chỉ tiêu kỹ thuật đã đăng ký trong Đề cương
-Về đào tạo:
Đề tài đã hoàn thành bản thảo 01 sách tham khảo và 01 giáo trình về xác định và điều khiển tư thế vệ tinh nhằm phục vụ đối tượng nhu cầu đào tạo ĐH và SĐH. Bên cạnh đó, đề tài cũng tham gia đào tạo 02 Ths, 03 SV với lĩnh vực nghiên cứu liên quan của đề tài.
3. Áp dụng:
- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
1) Nguyễn Khoa Sơn, Phạm Anh Tuấn, nnk, Hệ mô phỏng bán vật lý xác định và điều khiển tư thế vệ tinh nhỏ, Tuyển tập Hội nghị KH 35 năm Viện KHCNVN, 2010; trg 151-156.
2) Phạm Thượng Cát, Nguyễn Khoa Sơn, nnk, Điều khiển tối ưu tư thế vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp dùng 3 từ lực, Kỷ yếu Hội thảo KH CNVT &UD, 2010, trg 49-60.
3) Nguyễn Hữu Điệp, nnk, Phần mềm ASS mô phỏng và điều khiển bộ mô phỏng hệ thống xác định và điều khiển tư thế vệ tinh theo 3 trục, Tuyển tập Hội nghị VCM2010, 2010, trg 179-183.
4) Phạm Thượng Cát, Nguyễn Khoa Sơn, nnk, Nghiên cứu, mô phỏng hệ xác định và điều khiển tư thế vệ tinh nhỏ dùng 3 bánh xe động lượng trên quỹ đạo thấp, Tuyển tập Hội nghị VCM2010, 2010, trg 168-174.
5) Nguyễn Đức Cương, nnk Tính toán quỹ đạo vệ tinh có tính đến sự không cầu của trái đất, lực cản khí quyển và véctơ lực đẩy, Tuyển tập Hội nghị VCM2010, 2010, trg 17-22.
6) Nguyễn Khoa Sơn, nnk, Bộ mô phỏng hệ thống xác định và điều khiển tư thế vệ tinh nhỏ, Kỷ yếu Hội thảo KHCN Vũ trụ và Ứng dụng- 2010, trg 70-77.
7) Nguyễn Đức Cương, nnk, Các phương pháp điều khiển quỹ đạo vệ tinh, Kỷ Hội thảo KHCN Vũ trụ và Ứng dụng- 2010, trg 100-107.
8) Nguyễn Khoa Sơn, nnk, Hiệu chỉnh các thông số quỹ đạo vệ tinh bằng động cơ phản lực, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Quân sự, tháng 8/2011.
9) Nguyễn Đức Cương, nnk, Tính toán các thông số quỹ đạo vệ tinh có xét đến các nhiễu động bằng phương pháp số, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Quân sự, tháng 8/2011
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê) : Không
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu trữ):
1 Bộ mô phỏng ADCS bán vật lý -Hệ thống cơ điện tử (Viện CN vũ trụ)
2 Báo cáo khoa học tổng hợp 300 trang (Trung tâm TTTL)
3 Hồ sơ thiết kế bộ mô phỏng-Tập bản vẽ (Viện CN vũ trụ)
4 Bộ phần mềm mô phỏng-Đĩa cài đặt/thminh (Viện CN vũ trụ)
5 Các bài báo/báo cáo khoa học-9 bài báo và báo cáo hội nghị KH (Viện CN vũ trụ)
6 Sách tham khảo, giáo trình-2 tập bản thảo (Viện CN vũ trụ)
4. Địa chỉ áp dụng: Trường ĐHCN; USTH
TH
Ý kiến bình luận của bạn đã được gửi!
Bật chế độ gõ tiếng Việt
Bình luận của bạn Để thuận tiện cho việc đăng tải, bạn vui lòng nhập ý kiến phản hồi bằng tiếng Việt có dấu.

Thông tin website

Chuyên trang Bản tin khoa học công nghệ.
Thực hiện : Phòng Khoa học - Công nghệ, Trung Tâm CNTT, BộVăn hoá,Thể thao & Du lịch.
Người chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Thanh Liêm - Giám đốc.

Địa chỉ: Ngõ 2 số 20, Vân Hồ, Hoa Lư, Hà Nội;
Tel: 0243 9745845
Email: khoahoccongnghe@cinet.gov.vn
Ghi rõ nguồn khi phát lại thông tin từ website này.

Liên hệ Tòa soạn