طراحی مسیر بهینه انتقال از مدار حول زمین به مدار هاله ای در سیستم زمین-ماه با رویکرد هموتوپی

مدارهای هاله ای به واسطه ویژگی هایی همچون حرکت های تناوبی حول نقطه تعادلی برای رصد و مطالعه فضا اهمیت ویژه ای دارند. از این رو، مقاله حاضر به طراحی مسیر انتقال بهینه به مدار هاله ای پرداخته است. برای حل این مسئله کنترل بهینه از رویکرد هموتوپی در کنار روش پرتابی استفاده شده است. این روش باعث بهبود سرعت همگرایی و رسیدن به حدس اولیه بهتری می شود. مسیر بهینه طراحی شده، فضاپیمایی در مدار حول زمین را به یک مدار هاله ای حول نقطه لاگرانژی L1 سیستم سه جسم زمین-ماه منتقل می کند. سیستم پیشران فضاپیما از نوع تراست-کم با ضربه ویژه ثابت در نظر گرفته شده است. رویکرد هموتوپی دامنه گسترده ای دارد که از آن میان، روش ادامه ی هموتوپی در این پژوهش مدنظر قرار گرفته است. هدف از مسیر طراحی شده، انتقال با کمینه مصرف سوخت است که به کمک رویکرد هموتوپی از تغییر شکل حل مساله کمینه مصرف انرژی به دست آمده است. در واقع رویکرد هموتوپی سبب تسهیل حل مساله دشوار کمینه مصرف سوخت شده است.