Date of Award

11-2022

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Space Science (MSSS)

Department

Physics

First Advisor

Mohammad Mehedy Masud

Second Advisor

David Gil

Abstract

The satellite orbital parameters are essential for satellite operations. With these parameters, it is possible to estimate the satellite position in the recent past and near future, which is essential to effectively plan satellite operations and associate satellite telemetry with geographical locations.
However, for small or medium satellite operators who do not possess the infrastructure required to track their satellites, the problem of determining the satellite orbit is problematic. To access the orbit for their satellites, these organizations have to rely on third parties such as Celestrak. These entities provide the service free of charge but do not provide orbital parameters with the required frequency. Furthermore, another problem may arise during the mission's early phases. Suppose the satellite is launched together with a number of other satellites, as is often done for small satellites. In that case, it is also not known in the first days or weeks of the mission which orbital parameters are from which satellite launched in the group. This project aims to address the problem of orbital parameter determination by using GPS data, Kalman filters and AI (genetic algorithm).

Arabic Abstract

تعتبر العناصر المدارية للقمر الصناعي ضرورية لعمليات الأقمار الصناعية، ومن خلال هذه العناصر، من الممكن تقدير موقع القمر الصناعي في الماضي والمستقبل القريب وهو أمر ضروري للتخطيط الفعال لعمليات الأقمار الصناعية وربط القياس عن بعد بالأقمار الصناعية بالمواقع الجغرافية .
ومع ذلك، بالنسبة للأقمار الصناعية الصغيرة / المتوسطة الذين لا يمتلكون البنية التحتية اللازمة لتتبع أقمارهم الصناعية، فإن مشكلة تحديد مدار القمر الصناعي هي مشكلة. للوصول إلى هذا من أجل أقمارها الصناعية، يتعين على المنظمات الاعتماد على أطراف ثالثة مثل “Celestrak” الذين على الرغم من أنهم يقدمون الخدمة مجانًا، إلا أنهم لا يوفرون المعلمات المدارية بالتردد المطلوب، خاصة بالنسبة للأقمار الصناعية غير المهمة وأثناءالمراحل المبكرة للمهمة التي قد تنشأ فيها مشكلة أخرى: إذا تم إطلاق القمر الصناعي مع عدد من الأقمار الصناعية الأخرى - كما هو الحال في كثير من الأحيان مع الأقمار الصناعية الصغيرة - فإنه لا يُعرف أيضًا الأيام أو الأسابيع الأولى من المهمة ، أي العناصر المدارية التي نشأت منها أطلاق الأقمار الصناعية في المجموعة يهدف هذا المشروع إلى معالجة مشكلة تحديد المعلمات المدارية باستخدام بيانات نظام تحديد المواقع ومرشحات كالمان والذكاء الاصطناعي (الخوارزمية الجينية).

Download
COinS