ارائه رویکرد جدید برای طراحی مسیر ماهواره با سیستم پیشرانش تراست پایین در مسئله سه جسمی انتقال از مدار ژئو به مدار هالو

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 89

This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_AKT-12-1_001

تاریخ نمایه سازی: 17 مرداد 1402

Abstract:

در این مقاله روش جدیدی برای طراحی مسیر ماهواره در فاز اولیه طراحی ماموریت در مسئله سه جسمی انتقال از مدار ژئو به مدار هالو ارائه شده است. در این روش مسیر تقریبی و نزدیک به بهینه از نظر زمان ماموریت، از طریق تخمین زاویه تراست حاصل می شود، بدین صورت که زوایای تراست در صفحه و خارج از صفحه به صورت سری های فوریه با ضرایب محدود و نامعین در نظر گرفته می شوند. مقادیر ضرایب با استفاده از الگوریتم بهینه سازی و با هدف مینیمم کردن زمان ماموریت بدست می آید. باتوجه به اینکه تعداد دورهای مسیر مشخص نیست، این پارامتر نیز به عنوان متغیر تصمیم گسسته مسئله بهینه سازی در نظر گرفته می شود. به دلیل وجود متغیرهای تصمیم پیوسته و گسسته، الگوریتم بهینه سازی ازداحام ذرات گسسته به عنوان روش بهینه سازی استفاده شده است. از مزایای این روش می توان به سادگی اجرا و حجم کم محاسبات ریاضی، در نظر گرفتن تغییرات جرم ماهواره به دلیل مصرف سوخت، عدم اعمال قید خاص برای زاویه تراست نظیر تراست مماسی و تعیین زمان و مسیر نزدیک به بهینه اشاره کرد. برای ارزیابی روش ارائه شده، طراحی مسیر انتقال از مدار ژئو به مدار هالو برای سطوح تراست مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که رویکرد ارائه شده با دقت بسیار خوبی تعداد دورهای مسیر، جرم سوخت مصرفی، زمان و مسیر نزدیک به بهینه را ارائه می دهد.

Keywords:

طراحی مسیر تراست پایین , مسئله سه جسمی , طراحی اولیه ماموریت , روش تقریبی و نزدیک به بهینه , الگوریتم ازدحام ذرات گسسته

Authors

کامران دانشجو

عضو هیات علمی / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

عباسعلی محمدی ده آبادی

دانشجوی دکتری / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • M. D. Rayman, P. Varghese, D. H. Lehman, and L. ...
  • K. Komurasaki, An overview of electric propulsion activities, In ۳۹th ...
  • B. H. Foing et al., ESA’s SMART-۱ mission launched to ...
  • C. R. Hargraves and S. W. Paris, Direct trajectory optimization ...
  • P. J. Enright and B. A. Conway, Discrete approximations to ...
  • J. A. Kechichian, Optimal low-earth-orbit-geostationary-earth-orbit intermediate acceleration orbit transfer, Journal ...
  • J. T. Betts, Survey of numerical methods for trajectory optimization, ...
  • C. L. Ranieri and C. A. Ocampo, Indirect optimization of ...
  • J. T. Betts, Very low-thrust trajectory optimization using a direct ...
  • R. Falck and J. Dankanich, Optimization of low-thrust spiral trajectories ...
  • L. Mazzini, Finite thrust orbital transfers, Acta Astronautica, Vol. ۱۰۰, ...
  • S. Li, Y. Zhu, and Y. Wang, Rapid design and ...
  • C. Sun, J. Yuan, and Q. Fang, Continuous low thrust ...
  • A. E. Petropoulos and J. M. Longuski, Automated design of ...
  • A. E. Petropoulos and J. M. Longuski, A shape-based algorithm ...
  • B. J. Wall and B. A. Conway, Shape-based approach to ...
  • B. J. Wall, Shape-based approximation method for low-thrust trajectory optimization, ...
  • D. Wang, G. Zhang, and X. Cao, Modified inverse-polynomial shaping ...
  • D. M. Novak and M. Vasile, Improved shaping approach to ...
  • C. Xie, G. Zhang, and Y. Zhang, Shaping approximation for ...
  • M. Vasile, P. De Pascale, and S. Casotto, On the ...
  • B. D. E. Vogeleer, Automatic and Fast Generation of Sub-optimal ...
  • E. Taheri and O. Abdelkhalik, Shape based approximation of constrained ...
  • E. Taheri and O. Abdelkhalik, Fast initial trajectory design for ...
  • E. Taheri and O. Abdelkhalik, Initial three-dimensional low-thrust trajectory design, ...
  • D. J. Gondelach and R. Noomen, “Hodographic-shaping method for low-thrust ...
  • K. Zeng, Y. Geng, B. Wu, and C. Xie, A ...
  • Z. Fan, M. Huo, N. Qi, C. Zhao, Z. Yu, ...
  • Z. Fan, M. Huo, J. Qi, and N. Qi, Fast ...
  • H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students. Butterworth-Heinemann, ۲۰۱۳ ...
  • V. A. Chobotov, Orbital mechanics. American Institute of Aeronautics and ...
  • J.-B. Caillau, B. Daoud, and J. Gergaud, Minimum fuel control ...
  • D. E. Kirk, Optimal control theory: an introduction. Courier Corporation, ...
  • Y.-X. Jin, H.-Z. Cheng, J. Yan, and L. Zhang, New ...
  • T. Bäck, D. B. Fogel, and Z. Michalewicz, Handbook of ...
  • C. Zhang, F. Topputo, F. Bernelli-Zazzera, and Y. S. Zhao, ...
  • نمایش کامل مراجع