Attitude and orbit control of a solar sail spacecraft for responsive operational concept

Güneş Yelkenli Uzay Araçlarının (GYUA) yakıtsız itki üretebilme özelliğinin kullanımı çalışılmıştır. Bu amaçla, çok düşük irtifalı yerberi noktası ile güneş yelkeninden kaynaklı ivmeyi yaratabilecek yükseklikteki yeröte noktasına haiz bir eliptik yörünge, Dünya gözlemi maksadıyla önerilmiştir. Bölgesel gözlem görevleri eliptik yörüngenin düşük irtifalı kısımlarında gerçekleştirilirken yörünge bakımı ve kontrolü yüksek irtifalı kısımlarında ele alınmıştır. Referans teşkil edecek şekilde GYUA tasarımı ortaya konmuştur. Yörüngenin bakımı ve belirli görevler için gerekli yörünge manevraları analiz edilmiş olup yörünge parametrelerinin değiştirilmesine yönelik GYUA kabiliyetleri araştırılmıştır. Gözlem uydularından oluşan bir takım uydu tasarımı ise, GYUA'nın görev ihtiyaçlarına hızlı reaksiyon verme konusundaki zayıflığına karşılık olarak önerilmiştir. Yumuşak yönelim manevrası sağlayacak yönelim kontrolü ayrıca ele alınmıştır. Zamana bağlı yönelim rotası kullanan kuaterniyon temelli yönelim takip kontrolü yaklaşımının, yumuşak, sarsıntısız ve hassas bir yönelim takibine olanak kıldığı bulunmuştur.