Dissertação
Solar Electric Propulsion Transfers Optimization: Application to The Comet Interceptor Mission Transfer EVALUATED
Os benefícios dos sistemas de Propulsão Eléctrica Solar já foram estabelecidos por missões como a Deep Space 1 e a Hayabusa; sistemas deste tipo são frequentemente considerados ao nível preliminar do planeamento de missões espaciais interplanetárias. À necessidade de pôr em práctica métodos eficientes de comparação das múltiplas opções tecnológicas disponíveis, este trabalho responde com uma aplicação de optimização de trajectórias de impulso contínuo capaz de realizar análises comparativas ao nível dos sistemas de propulsão. O problema de optimização de trajectórias de impulso contínuo é formulado como um problema de Controlo Óptimo resolvido através de uma transcrição para um problema de Programação Não Linear. As ferramentas básicas do programa são utilizadas para o desenho de uma trajectória para um alvo secundário da missão Comet Interceptor. A aplicação é posteriormente estendida ao caso invulgar da trajectória principal da missão Comet Interceptor: a missão não tem um alvo definido até à data de lançamento. As possíveis posições de um encontro com o alvo principal são parametrizadas de forma a mapear cada localização a um valor de Delta V necessário para a alcançar. De seguida, os resultados são comparados com dados da performance esperada de um sistema de propulsão impulsiva. A comparação estabelece a superioridade de um sistema de Propulsão Eléctrica Solar na óptica da maximização simultânea da massa útil da nave espacial e do número de posições alcançáveis para o encontro com o alvo.
janeiro 29, 2021, 10:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Department of Mechanical and Aerospace Engineering - Politecnico di Torino, Torino, Italy
Professor Associado