Fuel-Optimal Powered Descent Guidance for Hazardous Terrain

要約

将来の惑星間ミッションでは、有人ミッションの基地を設置するために不可欠な機密機器がますます多く搭載されることになります。
したがって、危険な地形を回避する能力はミッションの重要な側面となります。
ただし、大規模な迂回や操縦は大量の燃料を消費するため、緊急時や帰還ミッションに必要な燃料が少なくなります。
したがって、より多くの燃料を機内に搭載する必要があります。
この研究では、危険な地形を回避し、目的の場所に安全に着陸するための燃料最適化ガイドが提供されます。
危険な地形を階段状のポリゴンとして近似し、地形の周囲にバリアを定義します。
強化されたコスト関数を使用して、地形を回避する燃料最適誘導コマンドが導出されます。
結果はコンピュータ シミュレーションを使用して検証され、その有効性を証明するために多くの初期条件に対してテストされます。

要約(オリジナル)

Future interplanetary missions will carry more and more sensitive equipment critical for setting up bases for crewed missions. The ability to manoeuvre around hazardous terrain thus becomes a critical mission aspect. However, large diverts and manoeuvres consume a significant amount of fuel, leading to less fuel remaining for emergencies or return missions. Thus, requiring more fuel to be carried onboard. This work presents fuel-optimal guidance to avoid hazardous terrain and safely land at the desired location. We approximate the hazardous terrain as step-shaped polygons and define barriers around the terrain. Using an augmented cost functional, fuel-optimal guidance command, which avoids the terrain, is derived. The results are validated using computer simulations and tested against many initial conditions to prove their effectiveness.

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