Spotkanie z ograniczoną ścieżką

Spotkanie z ograniczoną ścieżką to proces przemieszczania orbitującego obiektu z jego aktualnej pozycji do żądanej pozycji i prędkości w taki sposób, aby po drodze nie napotkano żadnych przeszkód. Jest to bardziej ograniczony przykład ogólnego problemu spotkania orbitalnego .

Kiedy żadne przeszkody nie wymagają rozważenia, problem spotkania jest prosty i dostępnych jest wiele wydajnych algorytmów do planowania niezbędnych manewrów . W zależności od pożądanego czasu potrzebnego do osiągnięcia spotkania, istnieje nieskończona liczba możliwych ścieżek spotkania.

Obecność przeszkód stwarzających ryzyko kolizji komplikuje problem. Spotkanie w najkrótszym czasie lub przy najniższym zużyciu energii może być niemożliwe z powodu przeszkód, więc należałoby zastosować ścieżkę wymagającą więcej czasu lub energii. Na przykład, jeśli celem jest uratowanie astronauty w niebezpieczeństwie po drugiej stronie dużej stacji kosmicznej , ważna jest prędkość. Być może trzeba będzie szybko znaleźć ścieżkę ratunkową, której wykonanie wymaga minimalnego czasu, a jednocześnie unika kontaktu ze strukturą stacji kosmicznej.

Naturalnym przedmiotem badań jest problem manewrowania w pobliżu dużej orbitującej kuli , ponieważ kolizji z bardziej złożoną strukturą można uniknąć, wybierając ścieżki spotkania, które unikają kontaktu z otaczającą ją wirtualną kulą. Wczesne badania dotyczyły problemu punktów początkowych i docelowych leżących na powierzchni orbitującej kuli. Doprowadziło to do powstania pary niezbędnych warunków zwanych warunkami stycznego odejścia i stycznego przybycia.

Zobacz też

• Kosmiczne spotkanie

Wybrane publikacje

• Stern, SA i Soileau, KM, „Implikacje operacyjne dla Rendezvous z ograniczeniem ścieżki”, Proceedings of the AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, Snowmass, Kolorado, 19–21 sierpnia 1985, s. 812–820.
• Soileau, KM i Stern, SA, „Spotkanie ograniczone ścieżką: warunki konieczne i wystarczające”, Journal of Spacecraft and Rockets, tom. 23, wrzesień – październik 1986, s. 492–498.
• Stern, SA i Soileau, KM, „Nieadekwatność transferów pojedynczych impulsów dla spotkania z ograniczeniem ścieżki”, Journal of Spacecraft and Rockets, tom. 24, maj-czerwiec 1987, s. 282-284.
• Soileau, Kerry M., „Defining Optimal Point-to-Point Transfer Surfaces for Orbital Path-Constrained Rendezvous”, Proceedings of the AAS / NASA International Symposium, Greenbelt, MD, 24–27 kwietnia 1989, s. 103–107.
• AJ Grunwald, A. Abramovitz, SR Ellis. Interaktywna metoda planowania oszczędnych paliwowo operacji w pobliżu za pomocą wizualnych pomocy optymalizacyjnych. 1995 Międzynarodowa konferencja IEEE na temat systemów, człowieka i cybernetyki. Inteligentne systemy XXI wieku, 2318–2323.
• Der-Ren Taur, Victoria Coverstone-Carroll, John E. Prussing. (1995) Optimal Impulsive Time-Fixed Orbital Rendezvous and Interception with Path Constraints. Journal of Guidance, Control and Dynamics 18:1, 54-60
• Ismael Lopez, Colin R. McInnes. (1995) Autonomiczne spotkanie z wykorzystaniem wskazówek dotyczących funkcji sztucznego potencjału. Journal of Guidance, Control, and Dynamics 18:2, 237-241
• Russel S. Wenzel, John E. Prussing. (1996) Wstępne badanie optymalnych manewrów o ograniczonej ścieżce ograniczonej ciągu. Journal of Guidance, Control and Dynamics 19:6, 1303-1309