Я решил спросить, какие методы наиболее часто используются в промышленности для вывода ракеты-носителя на желаемую круговую орбиту при выключении двигателя. Кажется, что использование методов коллокации направлений в сочетании с подходом нелинейного программирования являются обычными средствами расчета оптимальных траекторий подъема, хотя они кажутся сложными в вычислительном отношении и поэтому не могут использоваться в режиме реального времени. Другим подходом, который часто упоминается в литературе, является закон линейно-тангенциального управления (LTS), который представляет собой почти оптимальный закон управления, разработанный в 1960-х годах. Итак, мой вопрос: является ли метод LTS по-прежнему наиболее часто используемым для управления всплытием или существуют «более оптимальные» методы, которые можно использовать в режиме реального времени. Более того, насколько близок к оптимальному закон LTS? В литературе часто упоминаются допущения, использованные при его выводе, но мне не удалось найти никакого сравнения того, насколько хорошо оно соотносится с действительно оптимальными решениями.
NASA Orion/SLS все еще использует PEG:
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150001961.pdf
Обратите внимание, что «линейное тангенциальное управление» является доказуемо оптимальным законом наведения на основе вариационного исчисления. Он будет использоваться в любой программе наведения с ограниченным выгоранием. Вы, вероятно, спрашиваете, используется ли PEG - метод предиктора-корректора, который использует аналитические приближения вместо интегрирования траекторий (например, с использованием RKF45 или чего-то еще), который достаточно быстр, чтобы его можно было использовать с обратной связью.
Также обратите внимание, что программы наведения, такие как PEG, не используются для атмосферной части подъема. Они до сих пор используются только (насколько мне известно) вне атмосферы.
Профили подъема в атмосфере (внутриатмосферные) по-прежнему рассчитываются более трудоемко на земле. И большая часть планирования миссий по-прежнему выполняется с земли, подключенной к PEG с использованием режима «внешняя дельта-V». Я не знаю, что сейчас используется на земле, в конце 60-х это был метод вариационного исчисления с использованием интегрирования Рунге-Кутта и метода Ньютона.
Чтобы немного запутать ситуацию, предсказатель ПЭГ можно заменить дискретным интегрированием с Рунге-Кутта, что повысит точность и устранит все малоугловые приближения и приближения гравитационного интеграла, используемые в ПЭГ, но за счет дополнительных вычислений. Я не знаю, как обстоят дела с предикторами и вычислениями гравитационного интеграла с помощью ПЭГ.
ооо