محمدجواد اسکندری - دانشجوی دکترای تخصصی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران
علیرضا باصحبت نوین زاده - دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
فرشاد پازوکی - استادیار دانشگاه علوم و تحقیقات تهران

در این مقاله هدف طراحی مدار بهینه برای سفر به قمر انسلادوس زحل است. برای رسیدن به این هدف از مساله دو جسم در مکانیک مداری و روش پرکاربرد مقاطع مخروطی متصل بهره گرفته شده است و متد نوینی برای طراحی مدار بهینه از لحاظ انرژی و زمان به کار برده شده است و روش هایانتقال بین سیاره ای و مانورهای موجود و همچنین مراحل طراحی مدار برای ماموریت های بین سیاره ای بررسی شده است. درادامه با کمک نرم افزارمطلب MATLAB) ( کدی نوشته شده که تمام محاسبات مداری لازم را انجام دهد و توانایی دارد با گرفتن ورودی های بازه پرتاب فضاپیما، حد اکثرزمان سفر و حداکثر انرژی پرتابگر فضایی مدار بهینه برای سفر به زحل را طراحی نماید. ورودی متد گفته شده ماتریس زمانی است به همراه قیود روی زمان و C3 )انرژی پرتابگر( است که طراح میتواند آن را به صورت دستی در کد وارد کند و مدار طراحی شده با این ورودیها در صورت امکان پذیر بودن سفر محاسبه میشود و در نهایت مشخصات و المانهای مداری در تمام فازهای مختلف حرکت به عنوان خروجی به کاربر داده میشود. همچنینانرژی مورد نیاز برای سفر و حداقل C3 لازم برای پرتابگر فضایی محاسبه میگردد. بنابراین کد الگوریتمهای تکاملی نیز نوشته شده و با کد مورد نظرتطابق داده شده و پس از اجرای کد نهایی و سپس بررسی و مقایسه نتایج به دست آمده از هر روش بهینه سازی، پاسخهای بهینهای به دست آمده است. در نهایت کد نوشته شده برای بازه پرتاب فضاپیمای کاسینی پیاده سازی گردیده و تابع هدف، مقدار انرژی مصرفی فضاپیما از لحظه جدایش از آخرین مرحله پرتابگر )مجموع ΔV ها( قرار گرفته است.

طراحی بهینه مسیر ، الگوریتم های تکاملی ، مدار فضاپیما ، مقاطع مخروطی متصل ، قمر انسلادوس