Аннотация:
Рассматривается задача оптимального управления сближением космического аппарата с межзвёздным объектом, находящимся на гиперболической гелиоцентрической орбите. Концепция миссии использует давление солнечного излучения и гравитационный манёвр вокруг Солнца для получения дополнительного ускорения. Вводится сеть гелиостатических спутников, обеспечивающая оперативный отклик после обнаружения межзвёздного объекта, пересекающего плоскость эклиптики. Исследуются две возможные схемы миссии сближения. В первой схеме управление движением осуществляется исключительно с помощью двигателей малой тяги, во второй — двигатели работают совместно с солнечным парусом. Управляя угловым положением паруса, космический аппарат достигает требуемых компонент гелиоцентрической скорости для выхода на траекторию сближения с объектом. Задача оптимального управления сближением решается для определения ориентации паруса и управляющих усилий двигателей, минимизирующих энергозатраты, с применением метода внутренней точки и принципа максимума Понтрягина. Оптимальные углы паруса, минимизирующие расход топлива двигателей, получены на основе теоремы точечного проектирования.
|
