Towards Higher Levels of Autonomy and Robustness in Space Operations through Uncertainty Management and Quantification—THOR
Descripción
El objetivo general del proyecto de investigación THOR es aumentar la autonomía y robustez de las operaciones espaciales mediante la gestión y cuantificación de la incertidumbre. Esto implica un proceso en el que se emplearán novedosas técnicas de estimación y propagación de la incertidumbre que posteriormente se integrarán en un controlador robusto estocástico. El resultado principal será una estrategia robusta no lineal y no gaussiana de guiado, navegación y control con una estimación de perturbaciones exógenas y basada en modelos. Dado que se cuantifican ambas fuentes de incertidumbre, se obtendrá una gestión y planificación de las operaciones espaciales más fiable y eficiente.
La aplicación de THOR está relacionada con la exploración de asteroides, que es una de las operaciones espaciales más desafiantes e inciertas en la actualidad. Esto se debe a los limitados datos sobre el asteroide que se conocen antes de la llegada si se visita el cuerpo por primera vez. Pueden distinguirse claramente dos fases de la misión: la recopilación de datos en órbita, en la que la mayor parte de la incertidumbre se eliminará mediante la estimación; a continuación, se prevé una fase crítica de entrada, descenso y aterrizaje, en la que el controlador robusto estocástico utilizará el conocimiento previo de la incertidumbre. Se espera que la metodología y los resultados del proyecto THOR supongan un avance en el estado actual de la técnica de guiado, navegación y control de naves espaciales autónomas, permitiendo así conceptos más avanzados de misiones de exploración espacial con un mayor rendimiento científico, sin pérdida de generalidad.