تزریق چندسوزشی بهینه یک ماهواره به مدار زمین آهنگ با یک بلوک انتقال مداری

در این مقاله مسئله تزریق بهینه یک ماهواره به مدار زمین آهنگ با یک بلوک انتقال مداری با تراست محدود و قابلیت خاموش و روشنی مجدد و مقایسه آن با حالت زیر- بهینه مورد نظر می باشد. هدف، یافتن زاویه بردار نیروی پیشرانش، زمان های شروع سوزش موتور و مدت زمان بهینه هر یک از مانورهای بلوک انتقال مداری می باشد به گونه ای که مصرف سوخت حداقل شده و شرایط مرزی با دقت مورد نظر برآورده گردد. نوآوری این تحقیق ارائه یک الگوریتم دقیق و با سرعت همگرایی بالا برای حل بهینه مسیر چند سوزشی جهت تزریق ماهواره به مدار زمین آهنگ می باشد. برای حل مسئله شرط مرزی در چند نقطه، از یک روش پرتابی غیرمستقیم با کارایی بالا همراه با روش نیوتن بهبود یافته، استفاده شده است. روش پیشنهادی علاوه بر تامین دقت بسیار بالا، با سرعت خوبی نیز به شرایط مرزی مورد نظر همگرا می شود. سلسله پروازهای مختلف با سوزش های چندگانه، بررسی شده و برای هریک از آنها مسیر بهینه با معیار حداقل مصرف سوخت و همچنین زمان های فعال و غیر فعال استخراج شده است. تصدیق و صحه گذاری الگوریتم پیشنهادی نیز از طریق مقایسه با مراجع انجام شده است. در نهایت نتایج حل بهینه با حالت حل زیر-بهینه که در آن زاویه بردار نیروی پیشرانش در راستای بردار سرعت فرض شده، مقایسه گردیده است.

کلیدواژه ها:

Optimal Injection ، Restart Capability ، Upper Stage ، Geostationary Orbit ، Multiple Burn ، تزریق بهینه ، بلوک انتقال مداری ، قابلیت استارت مجدد ، مدار زمین آهنگ ، سوزش چندگانه