経路制約ランデブー

宇宙飛行において、経路制約ランデブーとは、軌道上の物体を現在の位置から所望の位置と速度まで、途中で障害物に接触することなく移動させるプロセスである。これは、軌道ランデブーという一般的な問題の中でも、より制約の厳しい例である。

障害物を考慮する必要がない場合、ランデブーの問題は単純であり、必要な操作を計画するための効率的なアルゴリズムが多数存在します。ランデブー達成に必要な所要時間に応じて、ランデブー経路の選択肢は無限にあります。

衝突の危険性がある障害物の存在は、問題を複雑化させます。最短時間または最小エネルギーのランデブーが障害物によって不可能になる可能性があり、その場合はより時間やエネルギーを必要とする経路を採用する必要があります。例えば、大型宇宙ステーションの裏側で遭難した宇宙飛行士を救助することが目的であれば、速度が重要です。宇宙ステーションの構造物との接触を避けつつ、最短時間で救助できる経路を迅速に見つけなければならないかもしれません。

巨大な軌道球の近傍における操縦問題は、自然な研究対象です。より複雑な構造物との衝突は、その構造物を囲む仮想球との接触を避けるランデブー経路を選択することで回避できるためです。初期の研究では、軌道球の表面上に出発点と到着点があるという問題が検討されました。このことから、接線方向出発条件と接線方向到着条件と呼ばれる一対の必要条件が導き出されました。

参照

• 宇宙飛行ポータル

• 宇宙ランデブー

選定された出版物

• Stern, SA および Soileau, KM、「経路制約ランデブーの運用上の意味」、AIAA ガイダンス、ナビゲーション、および制御会議の議事録、コロラド州スノーマス、1985 年 8 月 19 ～ 21 日、pp. 812 ～ 820。
• Soileau, KM および Stern, SA、「経路制約ランデブー: 必要かつ十分な条件」、Journal of Spacecraft and Rockets、第 23 巻、1986 年 9 月 - 10 月、pp. 492 - 498。
• Stern, SA および Soileau, KM、「経路制約ランデブーにおける単一インパルス転送の不十分さ」、Journal of Spacecraft and Rockets、第 24 巻、1987 年 5 月～6 月、pp. 282 ～ 284。
• Soileau, Kerry M.、「軌道経路制約ランデブーのための最適なポイントツーポイント転送面の定義」、AAS/NASA 国際シンポジウムの議事録、メリーランド州グリーンベルト、1989 年 4 月 24 ～ 27 日、pp. 103 ～ 107。
• AJ Grunwald、A. Abramovitz、SR Ellis. 視覚的最適化支援を用いた燃料効率の高い近接運用計画のための対話型手法。1995年IEEE国際システム・人間・サイバネティクス会議。21世紀のインテリジェントシステム、2318-2323ページ。
• デア・レン・タウアー、ヴィクトリア・カバーストーン＝キャロル、ジョン・E・プルッシング（1995）「経路制約を考慮した最適インパルス時間固定軌道ランデブーおよび迎撃」『ガイダンス、制御、ダイナミクスジャーナル』18:1, 54-60
• イスマエル・ロペス、コリン・R・マッキネス (1995) 人工ポテンシャル関数誘導を用いた自律ランデブー. Journal of Guidance, Control, and Dynamics 18:2, 237-241
• ラッセル・S・ウェンゼル、ジョン・E・プルッシング（1996）「推力制限経路制約下での最適操縦に関する予備的研究」『ガイダンス・コントロール・ダイナミクスジャーナル』19:6, 1303-1309