طراحی بهینة مدار انتقال در موشک‌های ماهواره‌بر

Abstract

در این مقالهبه طراحی مسیر پروازی در فاز موتور خاموش (فاز سُرِش) که در مدار انتقالی ماهواره‌برها و فضاپیماها به‌عنوان ابزار مهمی برای کاهش انرژی استفاده می‌شود، پرداخته شده است. با استفاده از پارامترهای مؤثر بر هندسة مسیر و استفاده از روابط حاکم بر مکانیک مداری، مقدار ضربه (اختلاف) سرعت در دوطرف مسیر (بین مدار اولیه و مدار نهایی) به‌صورت تابع پارامتریک از هندسة مسیر توصیف شده است و سپس با استفاده از تکنیک‌های سادة کمینه‌سازی مانند روش جستجوی فیبوناچی و استفادة همزمان از یک روش هدایت مسیر مبتنی بر سرعت لازمه در هر لحظه، مسیر بهینه طراحی شده است. مطالعة عددی با استفاده از مشخصات یک ماهواره‌بر سه‌مرحله‌ای با یک فاز سرش بین مراحل دوم و سوم انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که براساس شرایط مرزی خواسته شده، طراحی مسیر پروازی لازمه به‌صورت مناسب به‌دست آمده است و درعین حال، قابلیت آن را به‌عنوان یک روش با کاربرد طراحی Onlineبه‌دلیل همزمانی با سیستم هدایت مسیر، نشان می‌دهد.