حل مسئله بهینه سازی مانور ضربه ای سه بعدی مقید و نامقید زمانی

مانور های مداری یا انتقال ماهواره ها بین مدار ها، جایگاه ویژه ای در هر ماموریت فضایی دارد. منظور از انتقال ضربه ای بهینه، صرف حداقل میزان انرژی (ضربه) مورد نیاز برای انجام انتقال است. مسئله انتقال بهینه مداری ضربه ای سه بعدی از مسائل کاربردی است ولی به علت پیچیدگی خاص مسئله، حل آن در مقالات کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. بهینه سازی و حل این مسئله بسیار مشکل بوده و نیازمند ابتکار برای حل هر حالت است. در این مقاله علاوه بر استخراج معادلات بهینه سازی برای بیان هندسه ی مدارهای اولیه، هدف و انتقالی نسبت به یکدیگر با استفاده از بحث مثلثات کروی، برای اولین بار حالت های مختلف قرارگیری مدار اولیه و هدف بیان می شود. با توجه به مسائل کاربردی، این مسئله در دو حالت مقید و نامقید زمانی بررسی و حل شود. از ویژگی های این مسئله بهینه سازی، دارا بودن حداقل های محلی متعددی است که برای دستیابی به پاسخ کلی مسئله، تغییرات تابع ضربه بر حسب متغیر های مستقل ارائه می شود. برای یک مثال عددی، نتایج مانور ضربه ای بهینه در فضای سه بعدی ارائه شده است که نتایج در یک حالت خاص با حل مسئله لمبرت مقایسه شده که نشان دهنده ی دقت مناسب استخراج معادلات و محاسبات و کامل بودن آن ها در بدست آوردن همه عوامل مورد نیاز است.