Autonom banreglering med inbyggd kollisionsriskhantering

Many satellites have an orbit of reference defined according to their mission. The satellites need therefore to navigate as close as possible to their reference orbit. However, due to external forces, the trajectory of a satellite is disturbed and actions need to be taken. For now, the trajectories of the satellites are monitored by the operations of satellites department which gives appropriate instructions of navigation to the satellites. These steps require a certain amount of time and involvement which could be used for other purposes. A solution could be to make the satellites autonomous. The satellites would take their own decisions depending on their trajectory. The navigation control would be therefore much more efficient, precise and quicker. Besides, the autonomous orbit control could be coupled with an avoidance collision risk management. The satellites would decide themselves if an avoidance maneuver needs to be considered. The alerts of collisions would be given by the ground segment. In order to advance in this progress, this internship enables to analyse the feasibility of the implementation of the two concepts by testing them on an experiments satellite. To do so, tests plans were defined, tests procedures were executed and post-treatment tools were developed for analysing the results of the tests. Critical computational cases were considered as well. The tests were executed in real operations conditions.Många satelliter har en referensbana definierad enligt deras uppdrag. Satelliterna behöver därför navigera så nära deras referensbana som möjligt. På grund av externa krafter störs dock satellitbanan och åtgärder måste vidtas. För närvarande övervakas satellitbanorna av satellitavdelningar på marken vilka ger lämpliga instruktioner för navigering till satelliterna. Dessa steg kräver en tid och engagemang som skulle kunna användas för andra ändamål. En lösning är att göra satelliterna autonoma. Satelliterna skulle då kunna ta sina egna beslut beroende på deras bana. Navigeringskontrollen skulle därför vara mycket mer effektiv, exakt och snabbare. Dessutom kan den autonoma banregleringen kopplas till riskhantering för undvikande av kollision med rymdskrot och andra satelliter. Satelliterna skulle själva avgöra om en undvikande manöver måste övervägas. Varningar om kollisioner skulle ges av marksegmentet. För att gå vidare i denna utveckling analyserar detta arbete genomförbarheten av implementeringen av olika koncept för undanmanövrar genom att testa dem på en experimentsatellit. För att göra detta definierades testplaner, testprocedurer utfördes och efterbehandlingsverktyg utvecklades för analys av testresultaten. Kritiska beräkningsfall togs fram. Testerna utfördes under verkliga driftsförhållanden