ANGLES-ONLY INITIAL ORBIT DETERMINATION (IOD)

• Main Authors: COLEMAN, GARY D, SILNY, JOHN F
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 20.02.2018
• Subjects: AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS; PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR

A methodology for initial orbit determination of an object about an astronomical body searches a grid of possible boundary values on the range-to-object over the observation interval to find the grid point and corresponding initial orbit that best fits all of the three or more (N) angles-only observations according to an error metric. The search is conducted by solving a boundary-value problem (e.g. Lambert's Problem) for different grid points. The state vector is propagated to determine estimated observation directions for the remaining N-2 observations. The grid point (and initial orbit) that best fit all of the observations is selected. The grid may be searched by testing each and every point on the grid or by using other optimization techniques such as hill climbing algorithms to find the optimal grid point. L'invention concerne une méthodologie pour déterminer l'orbite initiale d'un objet autour d'un corps astronomique permettant de rechercher une grille de valeurs limites possibles de la distance à l'objet dans l'intervalle d'observation afin de trouver le point grille et une orbite initiale correspondante qui s'adaptent le mieux à la totalité des trois ou plus (N) observations uniquement à partir d'angles en fonction d'une métrique d'erreur. La recherche est effectuée par résolution d'un problème de valeur-limite (par exemple, le problème de Lambert) pour différents points grilles. Le vecteur d'état est propagé afin de déterminer les directions d'observations estimées pour les N-2 observations restantes. Le point grille (et l'orbite initiale) qui correspond le mieux à toutes les observations est sélectionné. La grille peut être recherchée en testant chaque point grille ou en utilisant d'autres techniques d'optimisation, tels que des algorithmes d'escalade afin de trouver le point grille optimal.