В работе рассматривается задача быстродействия. Оптимизируется перелет
космического аппарата, оснащённого реактивным двигателем большой ограниченной тяги
между круговыми орбитами искусственного спутника одного притягивающего центра.
Движение рассматривается в полярной системе координат.
Положение космического аппарата на исходной и конечной орбитах
оптимизируется. Высота новой орбиты больше высоты исходной.
Задача космодинамики формализуется как задача оптимального управления. Для
неё выписывается система необходимых условий оптимальности принципа максимума
Л.С. Понтрягина. Полученная в результате краевая задача решается численно методом
стрельбы.
Вычислительная схема метода стрельбы состоит из выбора параметров пристрелки,
вектор-функции невязок и последовательного комбинированного применения методов
решения задачи Коши, системы алгебраических уравнений, численного
дифференцирования на каждой итерации. Все методы для численного решения задачи
были реализованы на языке C и протестированы.
В результате решения исходной задачи построены экстремали Понтрягина для
различных планет, высот орбит и характеристик двигателя. В том числе построены
переходы между орбитами искусственного спутника Земли высоты 200 км и 300 км, 500
км, 800 км.