Преобразуйте импульсное решение в решение с низкой тягой

Корабль переходит с орбиты со следующими параметрами:

  • Перигей - 700 км
  • Апогей - 6000 км
  • Наклон - 64 град.
  • Аргумент перигея - 250 град.

to и орбита с параметрами:

  • Перигей - 800 км
  • Апогей - 30000 км
  • Наклон - 64 град.
  • Аргумент перигея - 280 градусов

То есть это маневр в плоскости (плоскость не меняется). Я рассчитал решение с учетом импульсных маневров (с помощью решателя Ламберта нашел 2 импульса).

Теперь мне нужно рассчитать оптимальную траекторию с учетом маневров малой тяги для 2 случаев: минимальное время и минимальный расход топлива.

Можно ли и правильно ли преобразовать импульсное решение в малотяговое? Как рассчитать изменение массы (подойдет ли ракетное уравнение?)? Должен ли я ограничивать значение изменения скорости для каждого импульса малой тяги?

Был бы признателен за ссылки/документы. Я нашел эту бумагу .

Радиус или высота? Конечно, в случае не Земли это может быть радиус. Но если Вы говорите "Апогей" - речь идет о Земле.

Ответы (1)

Проблема с оптимизацией траекторий с малой тягой заключается в том, что существует так много различных возможных профилей маневра, что очень трудно сказать, может ли быть лучший ответ, скрывающийся за несколько иной параметризацией движения. Вы можете найти наилучший выбор из всех вариантов, рассмотренных вами в вашей модели (в некоторых случаях это намного проще, чем в других), но всегда есть другие варианты, которые вы не сделали доступными для решателя, и вы не можете знать, насколько они хороши. они могут быть.

Возможно, вы захотите прочитать некоторые из них:

Аванзини, Пальмас и Веллутини, «Решение задачи Ламберта с малой тягой с пертурбативным расширением равноденственных элементов»

Маркопулос, «Аналитически точное некеплеровское движение для орбитальных перемещений»

Маркопулос, «Некеплеровское проявление кеплеровского уравнения траектории и теория орбитального движения под действием непрерывной тяги»,

Петропулос и Лонгуски, «Автоматизированное проектирование траекторий с малой тягой, поддерживающих гравитацию»

Петропулос и Симс, «Обзор некоторых точных решений плоских уравнений движения толкающего космического корабля»

Кварта и Менгали, «Новый взгляд на проблему постоянного радиального ускорения»

Можно ли преобразовать импульсивное решение в правильное решение с малой тягой?
Не сразу, но да, с некоторыми экспериментами. То есть я не знаю формулы, в которую можно было бы включиться, и изменение импульса в маневр малой тяги с той же дельта-V не приведет вас именно туда, где вы хотите быть, но вы можете включить его в пропагатора, посмотрите, где вы окажетесь, и итеративно корректируйте маневр, пока не окажетесь в нужном месте. Любому оптимизатору, даже если вы просто смотрите на него и меняете цифры вручную, потребуется исходная догадка, которую может дать простое, но не совсем правильное преобразование импульсивного решения.
Это может сработать, но я не уверен, что смогу использовать ракетное уравнение для расчета изменения массы. Также, учитывая, что удельный импульс относительно высок, возможно, мне придется как-то ограничивать изменение скорости для каждого маломощного импульса. Не могли бы вы отредактировать свой ответ, добавив некоторую информацию об этом? Я также нашел статью arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2020-1691 .
Есть тонны статей на эту тему. Большинство из них нельзя сравнивать напрямую, поскольку каждая из них решает разные части проблемы. Вы просите канонический ответ, но я не думаю, что он еще есть: это активная область исследований. Различные авторы смогли показать, что их решение было лучшим из всех, удовлетворяющих различным дополнительным ограничениям, которые им необходимо было принять, чтобы вообще получить какое-либо решение. Ссылка, которую вы разместили, выглядит очень интересно, но ей всего несколько месяцев! Я думаю, что основная причина, по которой никто не прокомментировал, заключается в том, что они тоже не знают ответа.
Преобразуйте импульсное решение в решение с низкой тягой
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v