انتقال مداري بهينه ضربهاي باتعيين مدار اوليه نامعينن نسبي

كارشناسي ارشد

در يك مأموريت فضايي ماهواره‌ها مي‌توانند وظايف مهمي ازجمله تعيين مدار اجسام فضايي ناشناخته در فضا و مانورهاي فضايي را بر عهده داشته باشند. قابليت تعيين مدار اوليه بر اساس داده‌هاي مشاهدات مبتني بر فضا در مأموريت‌هاي فضايي از اهميت بالايي برخوردار است. روش‌هاي مبتني بر مشاهدات بسيار كوتاه يك چالش جديد را بر اساس داده‌هاي به‌دست‌آمده از روش فضاپايه را به ارمغان آورده است. اين مشاهدات نسبت به دوره تناوب ماهواره مقدار بسيار كوچكي رادارند. استفاده از روش‌هاي تعيين مدار كلاسيك مانند لاپلاس، گوس، دوپلر و روش‌هاي مشابه نتايج بسيار ضعيفي را به دليل در نظر گرفتن اغتشاشات مداري و عدم استفاده از روش فضاپايه همراه دارند. در اين پروژه ابتدا داده‌هاي مشاهدات بسيار كوتاه توسط حسگر نسبي مدل شده به دست آورده مي‌شوند و مدل هريك گيبز با در نظر گرفتن اغتشاشات مداري و بدون وابستگي به تعداد مشاهدات توسعه‌يافته است. نتايج براي پوشش مدارهاي بالاتر از GPS به دست آورده شده‌اند. طبق اين نتايج مدار تعيين‌شده اختلاف خيلي كمي با مدار واقعي دارد. مانورهاي مداري يا انتقال ماهواره‌ها بين مدارها، جايگاه ويژه‌اي در هر مأموريت فضايي دارد. منظور از انتقال ضربه‌اي بهينه، صرف حداقل ميزان انرژي موردنياز براي انجام انتقال است. بهينه‌سازي و حل اين مسئله بسيار مشكل بوده و نيازمند ابتكار براي حل هر حالت است. در اين پروژه ابتدا مسئله انتقال مداري n ضربه‌اي بدون در نظر گرفتن اغتشاشات مسير انتقال و حل مسئله لم برت با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي PSO به دست آورده شده‌اند، سپس با ايجاد يك روش جديد مسئله لم برت را براي حالت اغتشاشي به دست آورده و مسئله انتقال مداري n ضربه‌اي را با در نظر گرفتن اغتشاشات مداري و با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي PSO حل‌شده است. درنهايت با استفاده از مقالات چاپ‌شده و در دسترس درستي كار حاضر اثبات‌شده است.

189810

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي هوافضا - سازه هاي هوايي

دكتر دانشجو