О выборе оптимального маршрута орбитального сервисного обслуживания

Abstract

Целью статьи является разработка математической модели для анализа рисковых ситуаций выбора оптимальных маршрутов орбитального сервисного обслуживания в условиях стохастической неопределённости орбитальных параметров. Разработанная математическая модель базируется на статистическом моделировании решения задачи коммивояжёра. В результате статистической обработки результатов математического моделирования построено дискретное распределение оптимальных маршрутов орбитального сервисного обслуживания. В качестве оптимального маршрута орбитального сервисного обслуживания предложено выбирать маршрут с максимальной вероятностью реализации. Разработанная стохастическая модель проиллюстрирована примером. Новизна статьи состоит в разработке модели выбора оптимального маршрута орбитального сервисного обслуживания в условиях стохастической неопределённости орбитальных параметров сервисного и обслуживаемых космических аппаратов. Полученные результаты могут найти применение при обосновании, планировании и осуществлении сервисных космических операций.

Метою статті є розробка математичної моделі для аналізу ризикових ситуацій вибору оптимальних маршрутів орбітального сервісного обслуговування в умовах стохастичної невизначеності орбітальних параметрів. Розроблена математична модель базується на статистичному моделюванні розв'язку задачі комівояжера. В результаті статистичної обробки результатів математичного моделювання побудовано дискретний розподіл оптимальних маршрутів орбітального сервісного обслуговування. В якості оптимального маршруту орбітального сервісного обслуговування запропоновано вибирати маршрут з максимальною ймовірністю реалізації. Розроблена стохастична модель проілюстрована прикладом. Новизна статті полягає в розробці моделі вибору оптимального маршруту орбітального сервісного обслуговування в умовах стохастичної невизначеності орбітальних параметрів сервісного космічного апарату та космічних апаратів, що обслуговуються. Отримані результати можуть знайти застосування при обґрунтуванні, плануванні та здійсненні сервісних космічних операцій

The aim of this paper is to develop a mathematical model for risk analysis in the choice of optimal on-orbit servicing routes under stochastic uncertainty in orbit parametes. The mathematical model developed is based on a statistical simulation of the traveling salesman problem. As a result of a statistical treatment of the mathematical simulation results, a discrete distribution of optimal on-orbit servicing routes was constructed. It is suggested that the maximum probability route be chosen as the optimal onorbit servicing route. The stochastic model developed is illustrated by an example. The novelty of the paper lies in the development of a model for the choice of an optimal on-orbit servicing route under stochastic uncertainty in the orbit parameters of the service spacecraft and the spacecraft to be serviced. The results may be used in the justification, planning, and implementation of space service operations.