Modelagem e simulação de rendezvous e docking - Narumi Seito (2015)
Esta tese tem como objetivo apresentar uma solução para o problema de RVD/B (encontro e acoplamento/atracação) entre duas espaçonaves, perseguidora e alvo, em órbita. Depois de uma breve revisão da literatura para contextualizar este trabalho, apresentam-se as estratégias de aproximação, as técnicas de sincronização de órbita e atitude, e a técnica de aproximação de proximidade, sendo suportadas por dois sistemas de equações diferenciais para os movimentos translacional e rotacional das espaçonaves. Duas configurações são consideradas para a espaçonave robótica perseguidora: uma, quando o manipulador robótico, nela incorporado, estiver inerte, e a outra, quando o manipulador robótico estiver em ação. Na primeira configuração, a formulação newtoniana é usada para obter as equações da dinâmica de translação de Hill-Clohessy-Wiltshire, e o movimento de atitude é determinado pelas equações de Euler. Estes dois sistemas de equações obtidos acima permitem conduzir o perseguidor até o espaço de trabalho de atracação do alvo. Na segunda configuração, a formulação de Lagrange, para quase-coordenadas e para coordenadas generalizadas, fornece as equações do movimento do manipulador robótico para a atracação no alvo. No equacionamento e na simulação numérica das aberturas do manipulador robótico, reside a originalidade da tese. As simulações computacionais da dinâmica de ambas as configurações foram implementadas utilizando-se o pacote de software MatLab.