طراحی مسیر بهینه انتقال از مدار حول زمین به مدار هاله ای در سیستم زمین-ماه با رویکرد هموتوپی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 218

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSST-13-3_003

تاریخ نمایه سازی: 13 آذر 1400

چکیده مقاله:

مدارهای هاله ای به واسطه ویژگی هایی همچون حرکت های تناوبی حول نقطه تعادلی برای رصد و مطالعه فضا اهمیت ویژه ای دارند. از این رو، مقاله حاضر به طراحی مسیر انتقال بهینه به مدار هاله ای پرداخته است. برای حل این مسئله کنترل بهینه از رویکرد هموتوپی در کنار روش پرتابی استفاده شده است. این روش باعث بهبود سرعت همگرایی و رسیدن به حدس اولیه بهتری می شود. مسیر بهینه طراحی شده، فضاپیمایی در مدار حول زمین را به یک مدار هاله ای حول نقطه لاگرانژی L۱ سیستم سه جسم زمین-ماه منتقل می کند. سیستم پیشران فضاپیما از نوع تراست-کم با ضربه ویژه ثابت در نظر گرفته شده است. رویکرد هموتوپی دامنه گسترده ای دارد که از آن میان، روش ادامه ی هموتوپی در این پژوهش مدنظر قرار گرفته است. هدف از مسیر طراحی شده، انتقال با کمینه مصرف سوخت است که به کمک رویکرد هموتوپی از تغییر شکل حل مساله کمینه مصرف انرژی به دست آمده است. در واقع رویکرد هموتوپی سبب تسهیل حل مساله دشوار کمینه مصرف سوخت شده است.

نویسندگان

مریم کیانی

دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

قاسم حیدری

دانشکده مهندسی هوافضاT دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

سید حسین پورتاکدوست

دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

محمد سینجلی

پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Sayanjali, S.P.M., "Optimal Trajectory Design to Halo Orbits via Pseudo-invariant ...
  • He, J., " Homotopy Perturbation Technique," Computer Methods in Applied ...
  • Nayfeh, A.H., Perturbation Methods, New York: John Wiley & Sons, ...
  • Liao, S., Introduction to the Homotopy Analysis Method, Boca Raton: ...
  • Allgower, K.G.E.L., Introduction to Numerical Continuation Methods, New York: SIAM, ...
  • Doedel, E., Keller, H.B. and Kernevez, J.P., "Numerical Analysis and ...
  • Doedel, E.J., Champneys, A.R., Fairgrieve, T.E. and et.al., AUTO ۹۷: ...
  • Richardson, D., "Halo Orbit Formulation for the ISEE-۳ Mission," Journal ...
  • Xu, M., Liang,Y., Ren, K., "Survey on Advances in Orbital ...
  • Stuhlinger, E., "The Flight Path of an Electrically Propelled Space ...
  • Rodriguez, E., "Method for Determining Steering Programs for Low Thrust ...
  • Kelley, H., "Gradient Theory of Optimal Flight Paths," ARS, Vol. ...
  • Conley, C., "Low Energy Transit Orbits in the Restricted Three-body ...
  • Kluever, C.A. and Pierson, B.L., "Optimal Low-thrust Three-dimensional Earth-moon Trajectories," ...
  • Senent, J., Ocampo, C., and Capella, A., "Low-Thrust Variable-specific-impulse Transfers ...
  • Watson, L., "Globally Convergent Homotopy Algorithms for Nonlinear Systems of ...
  • Chen, L.W.Y., "Optimal Trajectory Planning for a Space Robot Docking ...
  • Haberkorn, T., Martinon, P., and Gergaud, J., "Low Thrust Minimum-fuel ...
  • Jiang, F., Li, J., and Guo, T. "Homotopic Approach and ...
  • Chupin, M., Haberkorn, T., and Trélat, E., "Low-thrust Lyapunov to ...
  • Chi, Z., Yang, H., Chen, S., and Li, J., "Homotopy ...
  • [۲۲]Kayama, Y., Bando, M., and Hokamoto, Sh., "Minimum Fuel Trajectory ...
  • [۲۳]Vallado, D.A., Fundamentals of Astrodynamics and Applications, United States: Microcosm ...
  • Yang, H. and Li, Sh., "Fast Homotopy Method for Binary ...
  • Navabi, M. and Meshkinfam, E., "Space Low-thrust Trajectory Optimization Utilizing ...
  • Beale, G., "Minimum Fuel Optimal Control Example for A Scalar ...
  • Russell, R., "Primer Vector Theory Applied to Global Low-thrust Trade ...
  • نمایش کامل مراجع