Otimização de trajetórias espaciais utilizando propulsão elétrica solar e manobras gravitacionalmente assistidas, com algoritmo genético

• Processo: 09/16517-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Antônio Fernando Bertachini de Almeida Prado
• Beneficiário: Denilson Paulo Souza dos Santos
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/08171-3 - Dinâmica orbital de pequenos corpos, AP.TEM
• Assunto(s): Exploração espacial Foguetes Algoritmos genéticos Manobrabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: algoritmo genético | Manobras Espaciais | otimização | swing-by | Trajetórias Espaciais | Otimização de Trajetórias

Resumo

O futuro da missões interplanetárias é utilizar os foguetes convencionais para deixar a esfera de influência da Terra, e propulsão elétrica solar para realizar as outras manobras da missão. Neste trabalho será abordada a otimização de manobras em missões interplanetárias utilizando propulsão elétrica solar e manobras gravitacionalmente assistidas para reduzir os custos da missão, utilizando algoritmo genético. Explorando o alto impulso específico e a capacidade da propulsão elétrica para obter uma manobra gravitacionalmente assistida com a Terra após um ano da partida da espaçonave. Missões para vários asteróides próximos a Terra serão consideradas. A análise sugestiona critérios para a definição de soluções iniciais exigidas para o processo de otimização de trajetórias. Serão analisadas trajetórias otimizadas de uma espaçonave que deixa uma órbita baixa na Terra (LEO) e chega em um asteróide, utilizando propulsão iônica, podendo fazer manobras gravitacionalmente assistidas de Swing-by. Em todos esses estudos usaremos o principio de Pontryagin do cálculo variacional para obter trajetórias de tempo mínimo através dos métodos de otimização indiretos. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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SOUZA DOS SANTOS, DENILSON PAULO; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO; ROCCO, EVANDRO MARCONI. The Study of the Asymmetric Multiple Encounters Problem and Its Application to Obtain Jupiter Gravity Assisted Maneuvers. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, v. 2013, p. 12-pg., 2013-01-01. (11/09310-7, 09/16517-7, 11/08171-3)