基于泰勒微分代数的稳定集映射及其在火星弹道捕获轨道中的应用
动力系统
2023-08-22 v2 混沌动力学
摘要
弹道捕获轨道以较长的转移时间提供了更安全的火星注入方式。然而，此类极罕见事件的搜索是一个计算密集型过程。实际上，它需要对采样整个搜索空间的网格进行传播。本文提出了一种基于泰勒微分代数传播的新型弹道捕获搜索算法。与经典的网格采样研究相比，该算法提供了搜索空间的连续描述，并聚焦于非线性最大的区域。已开展宏观分析以获得大解集的制图。定义了两个称为一致性和质量的准则来评估这一新算法，并将其性能与火星周围搜索空间的经典网格采样进行比较。结果表明，微分代数映射可作用于大搜索空间，且自动区域分割成功捕获了整个域上的动力学变化。一致性准则显示超过87%的搜索空间被保证为准确，质量准则保持在80%以上。
引用
@article{arxiv.2307.15129,
title = {Stable sets mapping with Taylor differential algebra with application to ballistic capture orbits around Mars},
author = {Thomas Caleb and Gianmario Merisio and Pierluigi Di Lizia and Francesco Topputo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15129},
year = {2023}
}
备注
Post-print submitted to "Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy". EXTREMA - Engineering Extremely Rare Events in Astrodynamics for Deep-Space Missions in Autonomy, European Research Council (ERC), European Union (EU), Horizon 2020. The content of this document reflects only the author's view. ERC is not responsible for any use that may be made of the information it contains