Μονάδα:
Κατεύθυνση Διαστημική ΤεχνολογίαΠληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2024-10-29
Συγγραφέας:
Τζανουλίνος Γεώργιος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Βάιος Λάππας, Καθηγητής, Τμήμα Αεροδιαστημικής Επιστήμης και Τεχνολογίας, EKPA
Πρωτότυπος Τίτλος:
Design of a CubeSat-Based Multi-Regional Positioning Navigation and Timing System in Low Earth Orbit
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Σχεδιασμός ενός πολύ-περιφεριακού συστήματος εντοπισμού θέσης, πλοήγησης και μέτρησης χρόνου σε χαμηλή γήινη τροχιά, βασισμένο σε CubeSat
Περίληψη:
Τα παγκόσμια δορυφορικά συστήματα πλοήγησης παρέχουν κρίσιμες υπηρεσίες εντοπισμού θέσης, πλοήγησης και χρονομέτρησης παγκοσμίως, επιτρέποντας ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών από την καθημερινή χρήση έως τις προηγμένες επιστημονικές και στρατιωτικές επιχειρήσεις. Η σημασία των συστημάτων PNT σε χαμηλή γήινη τροχιά έγκειται στην ικανότητά τους να βελτιώνουν τα GNSS προσφέροντας αυξημένη ισχύ σήματος, μειωμένη καθυστέρηση και βελτιωμένη ακρίβεια και κάλυψη, ιδίως σε δύσκολα περιβάλλοντα όπως αστικά φαράγγια ή πολικές περιοχές, αντιμετωπίζοντας έτσι τους περιορισμούς των παραδοσιακών συστημάτων GNSS σε MEO. Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει μια ολοκληρωμένη βιβλιογραφική έρευνα σχετικά με τα τρέχοντα συστήματα PNT σε χαμηλή γήινη τροχιά, διερευνώντας τις τεχνολογικές εξελίξεις και τις μεθοδολογίες που χρησιμοποιούνται από κορυφαίους οργανισμούς και ιδρύματα.
Βασιζόμενη σε αυτά τα θεμέλια, η διατριβή περιγράφει λεπτομερώς το σχεδιασμό ενός νέου συστήματος PNT με βάση τον CubeSat, προσαρμοσμένου για ανάπτυξη σε LEO. Το προτεινόμενο σύστημα αξιοποιεί ένα μικροσκοπικό ωφέλιμο φορτίο PNT συμβατό με CubeSat που περιλαμβάνει ατομικό ρολόι σε κλίμακα τσιπ και βασίζεται σε τεχνολογίες MEO GNSS, για να παρέχει πληροφορίες εντοπισμού θέσης και συγχρονισμού σε πολλαπλές περιοχές. Με βάση τα ευρήματα της βιβλιογραφικής έρευνας, διαμορφώνεται μια αποστολή, η οποία με τη σειρά της καθορίζει την ανάπτυξη των απαιτήσεων της αποστολής και του συστήματος που διέπουν το σχεδιασμό του προτεινόμενου συστήματος.
Μέσω προσομοιώσεων και αναλύσεων, η διατριβή αξιολογεί την αποτελεσματικότητα του συστήματος όσον αφορά την εκπλήρωση των καθορισμένων απαιτήσεων της αποστολής και των κριτηρίων επιτυχίας. Τα ευρήματα δείχνουν ότι το προτεινόμενο σύστημα PNT που βασίζεται σε CubeSat προσφέρει μια βιώσιμη λύση για την ενίσχυση των παγκόσμιων υπηρεσιών πλοήγησης και χρονομέτρησης, με πιθανές εμπορικές, επιστημονικές και διπλής χρήσης εφαρμογές. Η εργασία αυτή συμβάλλει στον ανάπτυξη γνώσεων σχετικά με τα συστήματα PNT σε LEO και θέτει τις βάσεις για μελλοντική έρευνα και ανάπτυξη σε αυτόν τον ταχέως εξελισσόμενο τομέα.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
LEO, PNT, CubeSat, Ατομικό ρολόι, Δορυφορικός αστερισμός, STK, MATLAB, SPENVIS, DRAMA
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
3
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
78
