Pianificazione di traiettorie di assetto per piccoli satelliti

I piccoli satelliti, progettati con il requisito di contenere i costi ad essi associati, necessitano di attuatori economici per il controllo di assetto. Gli attuatori magnetici rispondono a questa esigenza e sono utilizzabili da satelliti in orbita terrestre, poiché interagiscono con il campo magnetico terrestre per generare una coppia agente sul satellite. Tuttavia, la coppia generata è orientata perpendicolarmente alla direzione del campo magnetico, ponendo dei limiti alle manovre di assetto che il satellite può compiere. Nasce perciò l'esigenza di pianificare la manovra. Nell'ambito di pianificazione di traiettorie di assetto, lo scopo di questa tesi è indagare e sviluppare metodi di pianificazione fondati sul calcolo della dinamica diretta ed inversa del satellite, al fine di generare traiettorie di assetto che considerino i limiti imposti dagli attuatori. I problemi connessi al calcolo della dinamica inversa sono risolti grazie ad un approccio acausale al problema e grazie alla modellistica object-oriented. La versatilità di questo approccio permette di risolvere allo stesso tempo i problemi legati al calcolo della dinamica diretta, facilitando un confronto fra i due metodi di generazione di traiettorie di assetto. La pianificazione di traiettorie include la necessità di ottimizzare le manovre di assetto. A tal fine, si è ricorso a metodi di ottimizzazione parametrica e si è valutata l'efficacia della pianificazione, attraverso un caso di studio significativo per satelliti di piccole dimensioni.