Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

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Optimal Trajectory Design of Descent/Ascent phase for a Lunar Lander With Considerable Sub-Phases

Sub-Phase를 고려한 달착륙선의 Descent/Ascent phase 최적 궤적 생성

  • 조성진 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 민찬오 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 이대우 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 조겸래 (부산대학교 항공우주공학과)
  • Received : 2010.07.13
  • Accepted : 2010.11.08
  • Published : 2010.12.01
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Abstract

The descent and ascent phases for a lunar lander are composed of several phases. Accordingly, the constraints and control values adequate for each phase are required in order to generate optimal lander's trajectory. The optimal trajectories for descent and ascent phases are generated by the cost function to minimize fuel consumption & attitude variation rates. In this paper, the optimal control problem to make trajectory uses Gauss pseudo-spectral method which is one of the direct approach method. This problem generates lander's reference trajectory, states and controls.

달 착륙과 이륙은 착륙선의 자세 및 고도에 따라서 몇 가지 단계로 나누어져 있다. 따라서 최적의 착륙선 궤적을 생성하기 위해서는 각 단계에 맞는 구속 조건과 제어 값이 필요하다. 착륙과 이륙의 최적궤적생성은 연료소모 및 자세변화율을 최소화 하는 가격함수를 이용하여 최적화를 수행하였다. 본 논문에서는 궤적을 생성하는 최적제어 문제의 풀이 방법을 직접적인 접근방식중의 하나인 Gauss pseudo-spectral을 사용하였고, 이 문제로 착륙선의 기준 궤적과 상태 및 제어 값을 생성하였다.

Keywords

References

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