需求不确定下在轨服务运作建模与优化框架
最优化与控制
2025-08-20 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
本文开发一个框架,用于建模和优化复杂的在轨服务基础设施的运作,该基础设施涉及一个或多个服务航天器和轨道仓库,为一队地球静止卫星提供多种类型的服务。所提方法通过应对在轨服务应用中的独特挑战,扩展了最先进的空间物流技术,并将其与滚动时域(Rolling Horizon)决策方法相集成。该空间物流技术将在轨服务的物流运作建模为一个混合整数线性规划(Mixed-Integer Linear Program),可高效求得其最优解。滚动时域方法通过考虑地球静止卫星随时间出现的不确定服务需求,使得对在轨服务基础设施长期价值的评估成为可能。两个案例研究成功证明了该框架在(1)短期运作调度和(2)不同市场条件下在轨服务架构的长期战略决策方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2103.08962,
title = {Framework for Modeling and Optimization of On-Orbit Servicing Operations under Demand Uncertainties},
author = {Tristan Sarton du Jonchay and Hao Chen and Onalli Gunasekara and Koki Ho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08962},
year = {2025}
}
备注
46 pages, 21 figures, a former version was presented at the AIAA ASCEND Conference; Accepted by and Published in the Journal of Spacecraft and Rockets (Accepted Version)