Formation flying dynamics and control, rendez-vous and docking

Mit zunehmender Komplexität des Satellitenbetriebes und immer größer werdenden Satellitenkonstellationen ist es wichtig, die relative Dynamik der beteiligten Körper zu verstehen, um vorhersagen zu können, wie sie ihre Interaktion beeinflusst.

Angesichts des zunehmenden Interesses internationaler Raumfahrt- und Regierungsbehörden an der Entfernung von Weltraumschrott besteht die Notwendigkeit, Strategien zu entwickeln, um Zielobjekte, wie z.B. ausgediente Materialien und Raketenoberstufen, welche ein Kollisionsrisiko für operationelle Satelliten darstellen, sicher einzufangen und zu deaktivieren. Die Zielobjekte sind unterschiedlich in ihrer Größe und Zusammensetzung und viele von ihnen haben eine unkontrollierte Spin- und Präzessionsbewegung.

Darüber hinaus besteht eine zunehmende Abhängigkeit von Formationen, um sowohl wissenschaftliche Ziele als auch industrielle Ziele (Navigation, Kommunikation, etc.) zu erfüllen, nicht nur rund um die Erde, sondern auch im interplanetaren Raum. Man muss daher verstehen, wie die lokale Umgebung die Betriebsleistung dieser Formationen beeinflusst, insbesondere wenn empfindliche Instrumente von einem bestimmten relativen Zustand zwischen den Raumfahrzeugen abhängen. Wenn Umweltstörungen die Nominalgeometrie oder die geforderte Leistung des Raumfahrzeugs erheblich beeinflussen, müssen geeignete Strategien zur Formationskontrolle entwickelt werden.

Diese Themen werden in mehreren internen Projekten untersucht, namentlich der IRASSI-Mission, der ADReS-A-Mission und der ESTS.