مدل‌سازی دینامیکی پرواز آرایش‌مند فضاپیما و بررسی میزان دقت مدل‌ها تحت اثر فاصلة نسبی، خروج از مرکز و اغتشاش زمین غیرکروی

حرکت نسبی ماهواره‌ها در پرواز آرایش‌مند توسط مدل‌های دینامیکی مختلفی قابل بررسی است. این مدل‌ها در دو فضای کارتزین و المان‌های مداری توصیف شده و هر یک دارای فرضیات، قیود و ویژگی‌های مختلف هستند. از جمله، مدل‌هایی بر پایة معادلات خطی حرکت نسبی که کاربرد فراوانی در مدل‌سازی ملاقات‌های مداری و مانورهای اتصال فضاپیماها داشته است، اما خطای موجود در این معادلات‌ محدودیت‌هایی برای استفادة آن در مأموریت‌های پرواز آرایش‌مند فضاپیما که حرکت نسبی بلندمدت دارد، ایجاد می‌کند. در این مقاله، علاوه بر استخراج معادلات غیرخطی حرکت نسبی، 6 مدل دیگر از مدل‌های قابل استفاده برای مدل‌سازی آرایش‌های پروازی ارائه می‌شوند. در ادامه با شبیه‌سازی یک مأموریت پرواز آرایش‌مند ارتفاع پایین شامل دو ماهواره با تصویر دایروی مدار نسبی بر روی زمین، اعتبارسنجی مدل‌ها از سه منظر اغتشاش غیرکروی‌بودن زمین، میزان فاصلة ماهواره‌ها در آرایش، و میزان بیضوی‌بودن مدار مرجع بررسی می‌‌شود. تحلیل نتایج شبیه‌سازی برای 7 مدل مذکور، اهمیت دقت مد‌‌ل‌سازی دینامیکی سیستم را بازگو می‌کند.