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Optimal propellantless rendez-vous using differential drag

机译：使用差分阻力的最佳无推进剂交会

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Optimization of fuel consumption is a key driver in the design of spacecraft maneuvers. For this reason, growing interest in propellant-free maneuvers is observed in the literature. Because it allows us to turn the often-undesired drag perturbation into a control force for relative motion, differential drag is among the most promising propellantless techniques for low-Earth orbiting satellites. An optimal control approach to the problem of orbital rendez-vous using differential drag is proposed in this paper. Thanks to the scheduling of a reference maneuver by means of a direct transcription, the method is flexible in terms of cost function and can easily account for constraints of various nature. Considerations on the practical realization of differential-drag-based maneuvers are also provided. The developments are illustrated by means of high-fidelity simulations including coupled 6-degree-of-freedom simulations and an advanced aerodynamic model. (C) 2015 IAA. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：燃油消耗的优化是航天器操纵设计的关键驱动力。由于这个原因，在文献中观察到了对无推进剂机动性的日益增长的兴趣。因为它使我们能够将通常不希望的阻力扰动转变为相对运动的控制力，所以差分阻力是低地球轨道卫星最有希望的无推进剂技术之一。提出了一种利用微分阻力的最优方法来解决轨道交会问题。由于借助于直接转录来安排参考操纵，因此该方法在成本函数方面很灵活，并且可以轻松解决各种性质的约束。还提供了有关基于微分阻力的机动的实际实现的考虑。通过高保真度仿真（包括耦合的6自由度仿真和先进的空气动力学模型）说明了这些进展。 （C）2015年IAA。由Elsevier Ltd.出版。保留所有权利。

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