Ottimizzazione della sequenza di rimozione di debris multipli in LEO = Optimization of multiple debris removal sequence in LEO

Negli ultimi decenni, con il progressivo incremento dello sfruttamento dello spazio, si è imposto con sempre maggiore insistenza il problema dei detriti spaziali. Una loro rimozione, al fine della prevenzione della Sindrome di Kessler, in particolare a tutela dell’utilizzabilità delle orbite LEO, sta diventando sempre più auspicabile. Lo stato dell’arte della tecnologia attuale sembra suggerire come strategia più conveniente un rendez-vous fra un chaser e il detrito, con la successiva consegna di un kit di de-orbit generalmente contenente un propulsore chimico o elettrico. Per una riduzione dei costi, il chaser potrebbe raggiungere e rimuovere più di un detrito all’interno della stessa missione. Appare quindi chiaro come la pianificazione di missioni di Active Debris Removal (ADR) rivesta un ruolo fondamentale e inizi a riscuotere sempre maggior interesse anche da un punto di vista accademico: su di essa è infatti basata la nona edizione del Global Trajectory Optimization Competition (GTOC9). A partire dal problema da esso posto, la rimozione di 123 ipotetici detriti in orbita LEO, si è sviluppata e testata una tecnica di soluzione basata su algoritmi di Ant Colony Optimization (ACO) e ottimizzazione genetica. In particolare, il primo algoritmo è stato utilizzato per l’individuazione della sequenza migliore con cui raggiungere i detriti, il secondo è stato utilizzato per l’ottimizzazione temporale della durata delle trasferte fra un detrito e il successivo. I risultati ottenuti sono stati confrontati con la soluzione vincitrice della competizione presentata dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) e mostrano parametri di costo paragonabili, se non talvolta migliori.