حل مسیله بهینه‌سازی مانور ضربه‌ای سه بعدی مقید و نامقید زمانی

مانور‌های مداری یا انتقال ماهوارهها بین مدار‌ها، جایگاه ویژه‌ای در هر ماموریت فضایی دارد. منظور از انتقال ضربه‌ای بهینه، صرف حداقل میزان انرژی (ضربه) مورد نیاز برای انجام انتقال است. مسیله انتقال بهینه مداری ضربه‌ای سه بعدی از مسایل کاربردی است ولی به‌علت پیچیدگی خاص مسیله، حل آن در مقالات کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. بهینه‌سازی و حل این مسیله بسیار مشکل بوده و نیازمند ابتکار برای حل هر حالت است. در این مقاله علاوه بر استخراج معادلات بهینه‌سازی برای بیان هندسه‌ی مدارهای اولیه، هدف و انتقالی نسبت به یکدیگر با استفاده از بحث مثلثات کروی، برای اولین بار حالت‌های مختلف قرارگیری مدار اولیه و هدف بیان می‌شود. با توجه به مسایل کاربردی، این مسیله در دو حالت مقید و نامقید زمانی بررسی و حل شود. از ویژگی‌های این مسیله بهینه‌سازی، دارا بودن حداقل‌های محلی متعددی است که برای دستیابی به پاسخ کلی مسیله، تغییرات تابع ضربه بر حسب متغیر‌های مستقل ارایه می‌شود. برای یک مثال عددی، نتایج مانور ضربه‌ای بهینه در فضای سه بعدی ارایه شده‌است که نتایج در یک حالت خاص با حل مسیله لمبرت مقایسه شده که نشان‌دهنده‌ی دقت مناسب استخراج معادلات و محاسبات و کامل بودن آن‌ها در بدست آوردن همه عوامل مورد نیاز است.