鲁棒低推力轨道全局搜索的算法考量
数值分析
2025-03-10 v2 数值分析
摘要
过去十年间,人们对环月域的日益关注,导致对关键轨道上低推力任务需求日益增长。这些低推力任务通常以持续的推力弧为特征,高度易受操作性干扰,如意外的推力中断或错失的推力事件。因此,有迫切需要一种高效的轨道设计框架,以纳入对此类异常情况的鲁棒性。本研究利用鲁棒轨道设计框架,探索面向地月L2南部9:2近矩形环形轨道的动力与推进元件（PPE）模块的解决方案空间。我们提出了算法性的改进措施,以提高对鲁棒解的全局搜索,并对两种方法进行全面分析:一种是纯粹随机搜索鲁棒解的非条件方法,另一种是使用非鲁棒解对鲁棒解搜索进行热启动的条件方法。我们的结果表明,通过将非鲁棒解作为鲁棒解的初始猜测,有望在收敛速度和最终解的鲁棒性方面实现显著的改进。
引用
@article{arxiv.2410.00297,
title = {Algorithmic Considerations for Effective Global Search of Robust Low-Thrust Trajectories},
author = {Amlan Sinha and Ryne Beeson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00297},
year = {2025}
}
备注
An update to the paper is available on arxiv as "Sinha, A., Beeson, R. (2024) 'Initial Guess Generation for Low-Thrust Trajectory Design with Robustness to Missed-Thrust-Events.'" (arXiv:2501.06694)