Архив статей журнала
В данном исследовании рассматривается применение генетического алгоритма для решения линеаризованных уравнений Хилла-Клохесси-Уилтшира, описывающих двухимпульсный перелёт манёвренного космического аппарата для встречи с пассивным космическим аппаратом на орбитах с большей и меньшей высотами относительно пассивного космического аппарата. Предполагается, что пассивный космический аппарат находится на круговой орбите Марса на высоте 300 км с известными орбитальными параметрами. Используя генетический алгоритм, мы стремимся оптимизировать параметры точки встречи. В частности речь идёт об оптимизации продолжительности перелёта для встречи, а также об оптимизации начального вектора скорости манёвренного космического аппарата в ареоцентрической экваториальной системе. При этом производится минимизация необходимой величины приращения скорости для встречи. Начальное расстояние 20 км между космическими аппаратами рассматривается в обоих рассматриваемых случаях. В то время как изменение вектора положения манёвренного космического аппарата наблюдается в каждом случае. Результаты показывают, что глобальный минимум приращения скорости достигается на траекториях с приближенной продолжительностью 75 минут. Более короткие траектории требуют немного большей величины приращения скорости, что представляет собой компромисс между продолжительностью и затратами энергии, требуемой на перелёт. Увеличение продолжительности перелёта для встречи необязательно приводит к уменьшению требуемого приращения скорости. Кроме того, численный анализ показывает, что результаты оптимизации в обоих случаях поразительно схожи, а ключевое различие состоит в направлении траектории встречи. Это исследование предоставляет ценные численные сведения о процессе оптимизации двухимпульсного перелёта для встречи двух космических аппаратов, демонстрируя практическую ценность генетических алгоритмов в данном контексте.