Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 100-106.

In the first part of this thesis, we used a special perturbation technique as an orbit propagator to model orbital motion and predict the behavior of Cube satellites subjected to perturbations. This technique is a high-precision numerical approach via Cowell's formulation with adaptive step size Runge-Kutta-Fehlberg (RKF78) for numerical integration. The second part of this thesis focuses on the detailed design considerations for implementing a drag deorbit subsystem as a passive attitude actuator. This includes optimizing the geometric characteristics according to stability and lifetime requirements. The effect of the proposed technology on CubeSats attitude stability in different modes of operation is analyzed. Furthermore, numerical simulations are made to assess the performance of the proposed subsystem under different scenarios. The results demonstrate the effectiveness of the drag deorbit subsystem in achieving improved attitude stability and accelerating the decay rate at the end of space mission to mitigate the development of space debris.

في الجزء الأول من هذه الأطروحة، استخدمنا تقنية اضطراب خاصة كسريان مداري لنمذجة الحركة المدارية والتنبؤ بسلوك الاقمار الصناعية المعرضة للاضطرابات. هذه التقنية هي نهج رقمي عالي الدقة من خلال صياغة Cowell بحجم خطوة متكيف بطريقة RKF78 للتكامل العددي. يركز الجزء الثاني من هذه الأطروحة على اعتبارات التصميم التفصيلية لتنفيذ نظام فرعي لإزالة الأقمار وكمتحكم سلبي للوجهة. يتم تحليل تأثير التكنولوجيا المقترحة على استقرار وجهة القمر في مداره. علاوة على ذلك، يتم إجراء محاكاة رقمية لتقييم أداء النظام الفرعي المقترح في ظل سيناريوهات مختلفة. توضح النتائج فعالية نظام السحب الفرعي في تحقيق استقرار أفضل للموقف واضمحلال المدار في نهاية المهمة الفضائية للحد من تطور الحطام الفضائي.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.