Guidance navigation control and robotics for on orbit servicing

Una rivoluzione e destinata a scatenarsi nello spazio nel prossimo future mentre l’attenzione si va spostando su colonizzazione e commercializzazione della sfera terrestre e oltre. Questa rivoluzione prende il nome di “On Orbit Servicing” (OOS) ed e un vecchio concetto rivisitato grazie alla comparsa di compagnie private nell’industria spaziale. La ricerca su aspetti economici, legali, di cooperazione internazionale e ovviamente di ingegneria stanno prendendo piede. I problemi tecnici nel OOS non sono critici ma possono rallentare la crescita del settore incredibilmente. Affidabilita, sicurezza e costo delle operazioni di prossimita sono aspetti centrali nello sviluppo del OOS gli aspetti chiave sono collegati a Guida, Navigazione, Controllo e Robotica (GNCR). In questa tesi tutti gli argomenti correlati al GNCR vengono trattati simultaneamente poiche analisi disgiunte risulterebbero inadeguate a garantire una soddisfacente sintesi del sistema di controllo. Particolare attenzione viene data alle prestazioni in anello chiuso con immagini inseriti nel ciclo di controllo attraverso simulazioni altamente fedeli di scenari di OOS rilevanti. Oltretutto, un controllore adattivo per assetto e robotica viene sviluppato per permettere un inseguimento delle prestazioni volute nonostante incertezze o parametri tempo varianti come masse e geometrie. In chiusura vengono presentate, dopo aver determinato le prestazioni del sistema di GNCR proposto attraverso simulazioni, semplici linee guida per future missioni di OOS.