Optimization of small satellite constellation design for continuous mutual regional coverage with multi-objective genetic algorithm

Autor: Anne Deschamps, G. Métris, Fethi Tarik Bendimerad, Mohamed Bekhti, Guillaume Lion, Imane Meziane-Tani
Přispěvatelé: Laboratoire de Télécommunications de Tlemcen (LTT), Université Aboubekr Belkaid - University of Belkaïd Abou Bekr [Tlemcen], Géoazur (GEOAZUR 7329), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre of Satellite Development [Oran], Agence Spatiale Algérienne = Algerian Space Agency (ASAL), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Algerian Space Agency (ASAL), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: International Journal of Computational Intelligence Systems, Vol 9, Iss 4 (2016)
International Journal of Computational Intelligence Systems
International Journal of Computational Intelligence Systems, Atlantis Press, 2016, 9 (4), pp.627-637. ⟨10.1080/18756891.2016.1204112⟩
International Journal of Computational Intelligence Systems, 2016, 9 (4), pp.627-637. ⟨10.1080/18756891.2016.1204112⟩
ISSN: 1875-6883
1875-6891
DOI: 10.1080/18756891.2016.1204112⟩
Popis: International audience; This paper describes the application of an evolutionary optimization method to design satellite constellation for continuous regional coverage without intersatellite links. This configuration, called mutual coverage, is related to some technical limitations that exist on small satellite technology. The coverage of the north Algerian seismological network is taken as an example of application. A Multi Objective Genetic Algorithm (MOGA) is used to make a trade-off between the improvement of the coverage rate, the minimization of the total number of satellites and the reduction of the satellites' altitude. First, some experiments have been performed to find the weight distribution of the fitness function that shows the most significant improvement of the average fitness function. Then, some optimized constellation designs are given for different ranges of altitude and it is shown that the size of the MOGA constellation design is significantly reduced compared to the traditional geometrical design.
Databáze: OpenAIRE