Resumen

El objetivo de este trabajo es proporcionar un método semianalítico para resolver el problema de interceptación exoatmosférica óptima con el mínimo consumo de combustible. En primer lugar se formula un problema de programación no lineal (PNL) con el mínimo incremento de velocidad, que implica el problema de Lambert con tiempo de vuelo no especificado. A continuación, se derivan de forma analítica un conjunto de condiciones de Karush-Kuhn-Tucker y la matriz jacobiana correspondiente a dichas condiciones, aunque las derivadas son matemáticamente complicadas y computacionalmente onerosas. Por lo tanto, se puede utilizar el método de Newton-Raphson para resolver eficazmente este problema. Para reducir aún más el coste computacional, se presenta un método de inicialización casi óptimo que reduce la dimensión del espacio de búsqueda para proporcionar una mejor estimación inicial. El rendimiento del método propuesto se evalúa mediante experimentos numéricos y la comparación con otros métodos. Los resultados muestran que este método no sólo es de alta eficiencia computacional y precisión, sino que también es aplicable al guiado a bordo.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:métodos de inicialización óptima, mejor conjetura inicial, incremento mínimo de la velocidad, alta eficiencia computacional, conjunto de karush, consumo mínimo de combustible, problema, problema de interceptación exoatmosférica, métodos de raphson, condiciones de tucker
• Keywords:optimal initialization methods, better initial guess, minimum velocity increment, high computational efficiency, set of karush, minimum fuel consumption, problem, exoatmospheric interception problem, raphson methods, tucker conditions