روش هندسی یکی از روش های غیرخطی حرکت نسبی بزرگ مقیاس است که برای همه خروج از مرکزیت ها و فاصله های نسبی مورداستفاده قرار می گیرد. در این مقاله، معادلات حرکت نسبی برای مدارهای اغتشاش یافته توسعه داده شده است. با استفاده از پارامترهای نسبی به دست آمده از روش هندسی، یک قانون کنترل ردیابی وضعیت نسبی برای کاربرد ارسال اطلاعات یک ماهواره به ماهواره دیگر در حضور دینامیک موقعیت و عدم قطعیت پارامتری طراحی شده است. برای جهت گیری آنتن ماهواره، برخی پارامترهای نسبی مانند موقعیت نسبی، سرعت نسبی و... موردنیاز است که از طریق تئوری حرکت نسبی به دست می آیند. هدف و مسیر ردیابی ماهواره موردنظر، ماهواره دومی است که در مدار خود در حرکت است. به دلیل وجود عدم قطعیت در دینامیک سیستم باید از کنترلر مقاوم برای به دست آوردن قانون کنترل استفاده کرد. به همین دلیل، از تئوری کنترل مقاوم مود لغزشی استفاده شده است که نسبت به عدم قطعیت ها و همچنین اغتشاشات خارجی پایدار است. عدم قطعیت در ممان اینرسی ماهواره به دلیل تلاطم سوخت ماهواره در طی این مانور وضعیت می باشد. درنهایت یک قانون کنترل مناسب طراحی شده که در برابر این عدم قطعیت ها مقاوم بوده و دقت خوبی دارد.

در این مقاله روشی عملی برای مدل سازی خطای تروپوسفریک در تعیین موقعیت مطلق با گیرنده های تعیین موقعیت جهانی ماهواره ای مانند GPS بر اساس مشاهدات ایستگاههای دایمی تعیین موقعیت ماهواره ای ارایه شده است. در این روش مدل ارایه شده برای تصحیح خطای تروپوسفریک بر خلاف روشهای معمول، که مبتنی بر استفاده از اندازه گیری شرایط جوی در حین مشاهده می باشند، بر مبنای زمان مشاهده صورت می گیرد. بر اساس آزمون های عددی مدل تصحیح خطای تروپوسفری ارایه شده، می توان حدود 98% خطای تروپوسفریک را در محل ایستگاه دایمی در روزهای عدم به کار گیری در مدل سازی، حذف نمود. با توجه به نتایج موفقیت آمیز حاصل از آزمون های عددی توسعه این روش را برای کل کشور یا کل جهان را توصیه می نماییم.

در این مقاله، هدف ارائه دیدگاه نوینی در مبحث پیش بینی موقعیت ماهواره است. از آنجا که تمامی روش های فعلی مبتنی بر معادلات کپلر هستند، به دلیل ساده سازی در محاسبات، اغتشاشات مداری، توفان های خورشیدی، گرانش اجرام سماوی و غیره در نظر گرفته نمی شود. روش پیشنهادی این مقاله، استفاده از روش های هوش مصنوعی در پیش بینی سری های زمانی، برای پیش بینی موقعیت ماهواره با استفاده از داده های واقعی است. مزیت استفاده از داده های واقعی، درنظرگرفتن تمامی اغتشاشات موثر بر مدار است. برای این منظور استفاده از پارامترهای TLE، به عنوان در دسترس ترین داده های واقعی در دستور کار قرار گرفته است. مقایسه نتایج روش پیشنهادی با داده های واقعی، نشان از دقت بالای روش پیشنهادی دارد.

در انجام صحیح ماموریت هر ماهواره، دانستن موقعیت لحظه ای قرارگیری آن و پیش بینی موقعیت آتی ماهواره از الزامات اساسی است. این موضوع در ماهواره های سنجشی و مخابراتی اهمیت زیادی دارد. از این رو در ماهواره تدبیر، برای اولین بار در کشور، یک زیرسیستم کاملا مجزا در درون ماهواره، مجهز به گیرنده فضایی GPS و سایر الگوریتم های مورد نیاز، در راستای تولید داده موقعیتی ماهواره در حین پرتاب و پس از آن در مدار، درنظر گرفته شد. در این مقاله، به صورت مشروح بخش های نرم افزاری و سخت افزاری به کارگیری شده در این زیرسیستم تشریح شده است. علاوه بر این روند، تست های انجام شده به منظور اطمینان از عملکرد این زیرسیستم، شامل تست های تابعی برد پردازشگر زیرسیستم تعیین موقعیت و تست تابعی گیرنده GPS، با شبیه ساز سیگنال GPS و تست های مختلف شرایط محیطی نظیر تست های مکانیکی، تست سیکل خلا حرارتی، تست سازگاری الکترومغناطیسی و در ادامه مراحل مونتاژ مکانیکی و الکتریکی درون ماهواره و در انتها تست های تجمیعی ماهواره اشاره شده است. این مقاله، علاوه بر تشریح زیرسیستم تعیین موقعیت ماهواره تدبیر، الگویی کامل و جامع از طراحی، ساخت و تست یک زیرسیستم ماهواره ای است که می تواند مورد استفاده سایر محققان فضایی کشور قرار گیرد.