Ottimizzazione di manovre di rendez-vous tramite metodi indiretti = Optimization of rendez-vous maneuvers through indirect methods

Questo lavoro di tesi si propone di studiare l’ottimizzazione di due manovre di rendez-vous tra due spacecraft in orbita bassa, in cui il primo deve raggiungere l’orbita obbiettivo del secondo, tramite la modifica dei parametri orbitali. Nella tesi vengono illustrati i principali concetti teorici riguardo la meccanica orbitale, al volo spaziale e alle relative manovre orbitali, con un approfondimento sulla propulsione che verrà utilizzata. In seguito ci si concentrerà sul metodo di ottimizzazione indiretto applicato per risolvere il problema di ottimo con l’utilizzo del principio di massimo di Pontryagin; per trovare la soluzione alle equazioni si risolve un Boundary Value Problem. Lo scopo del lavoro é ricavare la migliore configurazione tra spinta generata dal motore (elettrico) e consumo dello stesso, valutato col parametro ∆V (variazione di velocità, per compiere le manovre nei tempi stabiliti e completando così il rendez-vous. Inoltre, questo studio si prefissa l’obbiettivo di confrontare i risultati ottenuti dai lavori di D’amico e Costigliola, aumentando la precisione di ottimizzazione dividendo la manovra in duecento nodi rispetto ai cinquanta delle versioni precedenti, e quindi di confermare o rivalutare i risultati ottenuti.