Patent ES-2536067-T3 (ES)
Title: Método adaptativo de optimización de disparo múltiple, para la determinación de trayectorias óptimas de naves espaciales
Inventor: BOLLE ANDREA
IPC: B64G1/00
Filed: 2009-12-24
Granted: 2015-05-20
Abstract: Método para la determinación de una trayectoria para una transferencia de una nave espacial desde un cuerpo espacial de partida hasta un cuerpo espacial objetivo, respecto a un cuerpo espacial central dado, donde la trayectoria determinada es óptima respecto a un requerimiento dado de una misión espacial que debe ser cumplido por la transferencia de la nave espacial; donde el método incluye: * suministro, de acuerdo con el principio máximo de Pontryagin, de un modelo físico-matemático que relaciona cantidades del modelo y cantidades físicas que representan la transferencia de la nave espacial respecto al cuerpo espacial central dado, donde las cantidades del modelo incluyen una primera cantidad vector del modelo (λv) y una segunda cantidad vector del modelo (λr), donde la primera cantidad vector del modelo (λv) tiene un primer módulo que cambia a lo largo del tiempo y una primera orientación espacial que cambia a lo largo del tiempo y está definida por un primer ángulo de longitud (Φv) que cambia a lo largo del tiempo y por un primer ángulo de elevación (ϑ v) que cambia a lo largo del tiempo, donde la primera cantidad vector del modelo (λv) representa, momento a momento, una dirección óptima respectiva de impulso de la nave espacial respecto al requerimiento dado de la misión espacial, donde la segunda cantidad vector del modelo (λr) tiene un segundo módulo que cambia lo largo del tiempo y una segunda orientación espacial que cambia a lo largo del tiempo, y está definida por un segundo ángulo de longitud (ϑ r) que cambia a lo largo del tiempo y por un segundo ángulo de elevación (ϑ r) que cambia a lo largo del tiempo, donde la segunda cantidad vector del modelo (¡λr) representa, momento a momento, una evolución a lo largo del tiempo de la primera cantidad vector del modelo (λv); * ajuste, en el modelo físico-matemático, de las condiciones de frontera iniciales y finales, donde las condiciones iniciales de frontera son tales que en un momento inicial (t0) de la transferencia, la posición (r) y velocidad (V) de la nave espacial son cercanas a la posición (rtierra) y velocidad (Vtierra), respectivamente, del cuerpo espacial de partida, donde las condiciones finales de frontera son tales que, en un tiempo final (tf) de la transferencia, la posición (r) y velocidad (V) de la nave espacial son cercanas a la posición (rmarte) y velocidad (Vmarte), respectivamente, del cuerpo espacial objetivo; * ajuste, en el modelo físico-matemático, de las primeras condiciones tal que el segundo módulo está relacionado con el primer módulo a través de una cantidad relacionada con la velocidad angular, que depende del cuerpo espacial central dado; * ajuste, en el modelo físico-matemático, de las segundas condiciones tal que un ángulo específico de longitud, entre el primer ángulo de longitud (Φ v) y el segundo ángulo de longitud (Φ r), y un ángulo específico de elevación, entre el primer ángulo de elevación (ϑ v) y el segundo ángulo de elevación (ϑ r), son independientes unos de otros; * consideración de los primeros tiempos iniciales (t0) incluidos en un rango dado el tiempo, los primeros valores de longitud del ángulo específico de longitud incluidos en un rango dado de longitud, y los primeros valores de elevación del ángulo específico de elevación incluido en un rango dado de elevación; y * determinación de una trayectoria para la transferencia de la nave espacial con base en el modelo físico-matemático, de los primeros tiempos iniciales (t0) considerados, de los primeros valores de longitud considerados y de los primeros valores de elevación considerados.