Algoritmi per la determinazione d’assetto mediante sensori di temperatura.

Questo studio si propone di illustrare una nuova idea per l’approccio al problema della determinazione d’assetto di un satellite. L’assetto viene individuato a partire da misure acquisite da sensori di temperatura, posti sulla superficie esterna del satellite stesso, secondo criteri dettati dalla sua geometria. Attraverso l’inversione delle equazioni di bilancio termico, è infatti possibile risalire agli angoli di assetto.
Gli algoritmi e le considerazioni proposte sfruttano la diversa intensità delle sorgenti radiative ambientali come la terra, l’albedo e il sole per individuare almeno due direzioni riferite alla terna satellite, mediante le quali ricostruire l’assetto.
Al fine di esporre semplicemente i principi teorici del metodo, si è fatto riferimento ad un satellite di tipo prismatico, compatto e convesso, posto su un orbita circolare calda.
Si è successivamente studiata la possibilità di estendere questo tipo di approccio anche ad orbite ellittiche e a casi in cui l’elevazione del sole sul piano orbitale sia diversa da 90°, dove non è trascurabile l’effetto dell’albedo.
Si è parlato degli effetti dell’inerzia termica e dei ritardi che essa introduce, descrivendo casi e modalità specifiche in cui, invece, questi possono essere trascurati.
Infine si è posta l’attenzione sull’influenza della variazione dei parametri termo-ottici sulle misurazioni e sulla determinazione dell’assetto.
Questo tipo di approccio alla determinazione d’assetto appare particolarmente interessante per la categoria dei satelliti a basso costo realizzati dalle Università e dai centri di ricerca, con finalità scientifiche o didattiche, che non prevedono l’utilizzo di tecnologie particolarmente sofisticate e richiedono precisioni d’assetto non molto spinte.
Grazie alle piccole dimensioni dei sensori di temperatura, unite alla loro economicità e leggerezza, nonché alla relativa semplicità della circuiteria del loro collegamento agli apparati di bordo, si possono raggiungere buoni risultati nelle tipologie di missioni suddette.