Un Algoritmo Genético Paralelizado para Evaluar Misiones de Impacto de Asteroides Usando Propulsión Eléctrica
Autores: Sankaran, Kamesh; Griffith, Scott A.; Thompson, Noah C.; Lochridge, Matthew D.; O"Kins, Andrew S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Algoritmo Genético Paralelizado para Evaluar Misiones de Impacto de Asteroides Usando Propulsión Eléctrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Algoritmo genético
Propulsor iónico
Trayectorias de naves espaciales
Velocidad de impacto
Diseño de naves espaciales
Misiones de vuelo espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolló e implementó un algoritmo genético optimizado en una GPU para evaluar trayectorias de bajo empuje de naves espaciales propulsadas por un propulsor iónico. Luego se aplicó para examinar la utilidad de un propulsor específico para una misión de impacto con asteroides. Este método fue validado al comparar las velocidades de impacto de los resultados sin propulsor con la misión DART, que no utiliza significativamente el propulsor iónico equipado. Luego, al utilizar el propulsor iónico durante períodos prolongados, este modelo demostró la posibilidad de aumentos significativos en la velocidad de impacto y disminuciones significativas en los tiempos de viaje. Este caso de prueba específico se utilizó para examinar la utilidad del modelo y, al variar metódicamente las variables relevantes, este artículo muestra la influencia del algoritmo genético en los resultados. Al examinar una gama de niveles de potencia eléctrica, los resultados presentados aquí ofrecen pistas sobre los posibles efectos de los compromisos en el diseño de naves espaciales en la velocidad de impacto. El análisis de los efectos del algoritmo en los resultados y la evaluación de los parámetros de operación del propulsor indican la aplicabilidad de este modelo a una variedad de misiones de vuelo espacial.
Descripción
Se desarrolló e implementó un algoritmo genético optimizado en una GPU para evaluar trayectorias de bajo empuje de naves espaciales propulsadas por un propulsor iónico. Luego se aplicó para examinar la utilidad de un propulsor específico para una misión de impacto con asteroides. Este método fue validado al comparar las velocidades de impacto de los resultados sin propulsor con la misión DART, que no utiliza significativamente el propulsor iónico equipado. Luego, al utilizar el propulsor iónico durante períodos prolongados, este modelo demostró la posibilidad de aumentos significativos en la velocidad de impacto y disminuciones significativas en los tiempos de viaje. Este caso de prueba específico se utilizó para examinar la utilidad del modelo y, al variar metódicamente las variables relevantes, este artículo muestra la influencia del algoritmo genético en los resultados. Al examinar una gama de niveles de potencia eléctrica, los resultados presentados aquí ofrecen pistas sobre los posibles efectos de los compromisos en el diseño de naves espaciales en la velocidad de impacto. El análisis de los efectos del algoritmo en los resultados y la evaluación de los parámetros de operación del propulsor indican la aplicabilidad de este modelo a una variedad de misiones de vuelo espacial.