Построение траектории перелета космического аппарата между околоземными эллиптическими орбитами методом перебора значений параметров внутри сетки данных

Рассматривается задача проектирования оптимальной траектории межорбитального перелета космического аппарата. Приведены алгоритм и результаты реализованного в цикле расчета оптимальных траекторий перелета между околоземными эллиптическими орбитами с различными значениями параметров для космического аппарата с химическим разгонным блоком и фиксированной тягой. Исследование проведено в четыре этапа: формирование первичных диапазонов поиска начальных приближений для типовых оптимизационных задач; интегрирование в цикле с целью нахождения областей сходимости для типовой вариационной задачи; нахождение положения оптимума для каждой постановки задачи внутри принятых диапазонов, реализованное путем расчета невязок конечных условий; анализ полученных результатов. Для решения поставленной задачи применяются численные методы математического анализа, методы математического программирования. Минимизация риска «перешагивания» потенциально оптимального результата достигнута путем варьирования точности на разных этапах расчета. Результатом исследования явилось улучшение первичного решения для «опорного» варианта задачи, выявление областей сходимости, а также наборы векторов начальных приближений, обеспечивающих сходимость, для дальнейшего анализа. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшего развития идеи выстраивания и уточнения алгоритма с целью подбора оптимальных начальных приближений для типовых (оптимизация траектории орбитального перелета космического аппарата) и иных оптимизационных задач.