بهبود دقت تعیین مدار اجرام فضایی مبتنی بر مشاهدات اپتیکی زمین‌پایه به کمک شبکه عصبی مصنوعی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم و صنعت، تهران

2 استادیار، دانشکده مهندسی راه‌آهن/فناوری‌های نوین، دانشگاه علم و صنعت، تهران

doi
چکیده

یکی از مهم‌ترین گام‌ها جهت استفاده­ بهینه از فرصت­های فضا و کسب ایمنی در مقابل مخاطرات فضایی، تعیین موقعیت و تخمین وضعیت اجرام موجود در آن می­باشد. با توجه به وجود اغتشاشات مداری در ارتفاعات مختلف که پیش‌بینی دقیق مسیر حرکت اجرام فضایی را برای مدت طولانی ناممکن می‌سازند، دستیابی به روش‌هایی پایدار جهت تعیین مدار دقیق این اجرام ضرورتی غیرقابل‌اجتناب است. با استقبال روزافزون استفاده از ابزارهای اپتیکی برای پایش فضا به‌ علت قیمت پایین و دسترسی آسان و درعین‌حال وجود محدودیت‌های ذاتی در تعداد مشاهدات اپتیکی و دقت تخمین مدار با روش‌های کلاسیک، در این پژوهش توانمندی شبکه‌های عصبی مصنوعی به‌منظور بهبود دقت تعیین مدار اجرام فضایی مبتنی بر مشاهدات اپتیکی زمین‌پایه مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به منظور آموزش و ارزیابی شبکه، بستر شبیه‌سازی توسط داده‌های واقعی موقعیت یک ماهواره و سپس اعمال مدل مشاهدات اپتیکی روی آن‌ها فراهم می‌گردد. شبکه‌‌ حاصل، موفق به افزایش چشم‌گیر دقت تعیین مدار در زمان‌ مشاهده و همچنین کاهش چندین برابری خطای انتشار مدار در زمان‌های آتی گردید که استفاده‌های علمی و عملیاتی مهمی را به‌ویژه برای بهره‌گیری در مبحث مدیریت ترافیک فضایی و آگاهی وضعیتی فضا پوشش می‌دهد.