Originaltitel:
Space debris cleaning missions
Inhalt des Buches:
Das Abenteuer Weltraum steht im 21. Jahrhundert vor der Herausforderung der Trümmerbeseitigung.
Fünfzig Jahre Starts von Raumfahrzeugen haben in der Tat zu einer kritischen Anzahl von gefährlichen Trümmern geführt, die in der erdnahen Region kreisen. Reinigungsmissionen werden derzeit untersucht. Sie bestehen darin, ein spezielles Fahrzeug zu starten, das nacheinander mehrere schwere Trümmer einfängt und in die Umlaufbahn bringt, indem es sie auf eine Fallbahn bringt.
Die Kosten für das Fahrzeug werden direkt durch den Treibstoffverbrauch bestimmt. Die Minimierung dieser Kosten wirft mehrere mathematische und programmtechnische Fragen auf, die in diesem Buch behandelt werden.
Die Missionsplanung ist eine Art Travelling-Salesman-Problem, das durch die Orbitalbewegung der Trümmer und die Steuerung der Flugbahn des Reinigungsfahrzeugs noch komplexer wird. Die Problemformulierung, die Orbitalmechanik, Raketenantriebstechnik und mathematische Optimierung umfasst, wird dargestellt und theoretisch analysiert.
Praktische Lösungsmethoden werden unter Einbeziehung verschiedener Optimierungstechniken aus dem Bereich der ganzzahligen / linearen / nichtlinearen Programmierung, der optimalen Steuerung und Metaheuristiken wie dem Simulated Annealing implementiert. Diese numerischen Methoden werden durch detaillierte Anwendungsfälle illustriert.
Weitere Daten des Buches:
| ISBN: | 9783330877962 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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