Научная конференция «XXXVI АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ», Москва, 24-27 января 2012 г. //Scientific Conference “XXXVI ACADEMIC READINGS ON COSMONAUTICS”, Moscow, Russia, 24-27 January, 2012
Комплексный метод оптимизации траекторий КА с малой тягой и его применение к задаче перелета от Земли к астероиду Апофис
Аннотация:
В докладе представлены результаты исследования задачи оптимизации перелета космического аппарата (КА) к сближающемуся с Землей астероиду Апофис, при максимизации массы КА на орбите искусственного спутника астероида. Приводятся данные, позволяющие выбрать оптимальную дату старта, а также продолжительность гелиоцентрического участка перелета для случая «идеальной» и кусочно-постоянной малой тяги двигателей. Указанные результаты были получены при помощи комбинированного метода оптимизации космических траекторий, сочетающего прямые и непрямые вычислительные процедуры. В рамках этого метода начальное приближение строилось на основе глобального перебора и уточнялось алгоритмами «блуждающей» трубки и локальных вариаций, а окончательные результаты отыскивались при помощи принципа максимума Понтрягина с использованием продолжения решения по параметру. Показано, что использование РН Союз-Фрегат позволяет обеспечить перелет КА с полезной массой около 1000 кг к астероиду Апофис. Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (Грант РФФИ 09-01-00710) и программы поддержки научных школ (Грант НШ-6700.2010.1).
Ключевые слова:
космический аппарат КА, оптимальные космические траектории, оптимальное управление, электрореактивная малая тяга. межпланетный перелет, астероид Апофис
