Определение оптимальных траекторий космических полетов к сближающемуся с Землей астероиду с использованием малой тяги

В работе определяются оптимальные траектории перелета космического аппарата от Земли к сближающемуся с Землей астероиду. Целью перелета является ударное воздействие космического аппарата на астероид для коррекции его орбиты и предотвращения его столкновения с Землей. Рассматривается схема перелета, при которой двигатель большой тяги используется на геоцентрической части траектории, а двигатель малой тяги на гелиоцентрической части. Начальная масса космического аппарата на исходной круговой геоцентрической орбите предполагается заданной. Рассматриваются три критерия оптимальности: конечная масса космического аппарата, конечное количество движения космического аппарата относительно астероида и отклонение астероида от Земли в ее картинной плоскости. Рассматриваются три модели движения космического аппарата: в бессиловом пространстве, в линеаризированном гравитационном поле и в точной постановке. Приближенные модели анализируются в транспортирующей системе координат, связанной с космическим аппаратом на опорной кеплеровской траектории. Численные результаты даны для полета к астероиду Тоутатис.