Controllo orbitale/d'assetto per rendezvous & attracco all'Osservatorio Spaziale Herschel = Orbit/Attitude control for rendezvous & docking at the Herschel Space Observatory

Nel futuro l’esplorazione spaziale necessiterà dell’utilizzo di risorse in situ per recuperare parzialmente o totalmente i beni necessari ad estendere le missioni. Per la Luna e, successivamente, per la colonizzazione di Marte, fare affidamento alle risorse in situ è uno step necessario per diventare indipendenti dalla Terra. La possibilità di produrre risorse sulla Luna è vantaggioso per quelle missioni che risultano essere troppo lontane dalla Terra per quanto riguarda il rifornimento. Al centro di ricerca SnT, l’Agenzia Spaziale Lussemburghese sta supportando uno studio di fattibilità per stabilire i benefici del rifornimento in orbita sfruttando le risorse lunari per l’Osservatorio Spaziale Herschel. L’osservatorio terminò le sue operazioni nel 2013 a causa dell’esaurimento del refrigerante. La tesi si occupa del controllo orbitale e d’assetto di un veicolo di trasporto spaziale che viaggia dalla Luna ad Herschel per rifornirlo del refrigerante stesso. Assumendo una dinamica dei tre corpi linearizzata una traiettoria di rendez-vous è stata definita. Considerando l’orientamento di Herschel sulla sua orbita, con lo scudo solare rivolto verso il Sole, e la necessità di avvicinarsi dal pannello posteriore per effettuare il rifornimento, è stato previsto un approccio lungo la direzione negativa dell’asse x, dove giacciono i corpi primari. Una tecnica di multiple shooting è stata utilizzata per effettuare una manovra di aggiramento. Inoltre una manovra di slew ad una di tracking sono state testate per il controllo d’assetto per assicurare un minimo errore di thrusting ed una continua visibilità di Herschel. Ulteriori studi prevedono l’adattamento dell’approccio finale per allinearsi meglio con il corridoio di approccio per l’attracco. Peraltro, il controllo d’assetto cercherà di compensare la rotazione angolare indotta dal movimento dei bracci robotici.