Estudo de manobras orbitais utilizando algoritmo genético

• Processo: 18/18811-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Dinâmica de Vôo
• Pesquisador responsável: Denilson Paulo Souza dos Santos
• Beneficiário: Guilherme Marcos Neves
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Assunto(s): Astrodinâmica Trajetórias e órbitas Algoritmos genéticos Satélites
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: algoritmo genético | Astrodinâmica | Manobras Orbitais | otimização | Trajetórias e Orbitas

Resumo

Um algoritmo genético é uma técnica de procura utilizada na ciência da computação para achar soluções aproximadas em problemas de otimização e busca. Algoritmos genéticos são uma classe particular de algoritmos evolutivos que usam técnicas inspiradas pela biologia evolutiva como hereditariedade, mutação, seleção natural e recombinação (ou crossing over). Algoritmos Genéticos também pode ser definido como algoritmos de otimização global e modelam uma solução para um problema específico, criando uma estrutura de dados como a de um cromossomo e aplicam operadores que recombinam estas estruturas preservando informações ótimas. A implementação do algoritmo genético começa com uma população de cromossomos. Estas estruturas são avaliadas para gerar oportunidades reprodutivas onde os cromossomos que representam uma solução melhor têm maiores chances de se reproduzirem do que os que representam uma solução pior. A definição de uma solução melhor ou pior está geralmente relacionada à população atual. Este tópico terá continuidade com a aplicação dos conceitos em estudo através do ambiente MATLAB, buscando soluções melhoradas em relação aos resultados já conhecidos. Na área de mecânica celeste serão investigados os efeitos de forças dissipativas no ambiente de transferências orbitais, tendo como efeitos principais a atração gravitacional do Planeta e força de pressão de radiação solar. São analisados os efeitos e variações causados por esta perturbação nas órbitas de satélites terrestres e suas possíveis consequências e variações no decorrer do tempo. Os efeitos serão computados como resultado da integração das equações do movimento do satélite e a análise dos efeitos que a perturbação provoca na órbita do satélite. Espera-se obter como resultado a relevância do modelo perturbativo diante da importância deste tratamento devido à precisão dos resultados mediante a este modelamento. Neste trabalho será abordado a otimização de trajetórias espaciais em missões para reduzir os custos da missão, utilizando métodos tradicionais e algoritmo genético, para fins de comparação. A análise e comparação do algoritmo genético para a otimização será o objetivo principal.