Методика многокритериальной оптимизации управления движением космического аппарата при спуске в атмосфере планеты

Исследование посвящено поиску путей повышения эффективности применения автоматически управляемых космических аппаратов (КА) на аэродинамическом участке за счет разработанной методики многокритериальной оптимизации управления движением КА. Предметом исследования являются методы, алгоритмы оптимизации управления КА на участке движения КА в атмосфере планеты. Разработана методика нахождения оптимального управления с использованием различных критериев оптимальности, краевых условий и ограничений на фазовые координаты, на основе аналитического определения первого приближения программы управления, параметров движения КА и сопряженных переменных, включая новый подход к решению краевой задачи. Представлена математическая модель движения КА в атмосфере Юпитера, учитывающая унос масс теплозащитного покрытия для различных аэродинамических форм и проектных характеристик КА. Разработан алгоритм оптимального управления движением КА в атмосфере Марса и Юпитера с использованием рикошетирующих траекторий. Предложенный алгоритм управления позволяет «захватывать» атмосферой КА при пологих углах входа для КА типа космический самолет и несущий корпус. Предоставлена математическая постановка и разработана методика решения многокритериальной задачи оптимизации управления движением КА при спуске в атмосферах Марса и Юпитера.