بهینه‌سازی انتقال مداری چندضربه‏ ای با استفاده از روش شبه ‌نیوتن

Abstract

در این مقاله روشی جامع برای دست‌یابی به مسیرهای انتقال مداری بهینه بین دو مدار بیضوی غیرصفحه‏ای با استفاده از چند ضربه بر مبنای تکه مسیرهای لمبرت متوالی ارائه شده است. هدف، دست‌یابی به این مسیرها همراه با حداقل میزان مصرف سوخت است. از قابلیت‏های این روش پیشنهادی می‌توان به توانایی پیاده‏سازی برای تعداد دلخواه ضربه، تنوع مشخصات مدار ابتدایی و انتهایی و پوشش تمامی مسیرهای امکان‌پذیر قابل دست‌یابی به مدار هدف اشاره کرد. تعداد ضربه‏ها به عنوان ورودی مسئله لحاظ شده و مکان و زمان اعمال ضربه به عنوان متغیرهای بهینه‏سازی درنظر گرفته شده‌است. با توجه به زیادبودن تعداد متغیرهای بهینه‏سازی، از روش حل شبه‏ نیوتن جهت افزایش سرعت بهینه‏سازی کمک گرفته شده است. در راستای اعتبارسنجی روش پیشنهادی، ابتدا یک مسئلة انتقال مداری بین دو مدار دایروی بررسی شده و همگرایی حل حاصله به حل مسئله هاهمن نشان داده شده است. سپس، کارآیی روش پیشنهادی در مانورهای ملاقات و انتقال مداری نیز بررسی و نشان داده شده است.