Pensé en preguntar cuáles son los métodos más utilizados en la industria para guiar un vehículo de lanzamiento a una órbita circular deseada al apagar el motor. Parece que el uso de métodos de colocación de direcciones en combinación con un enfoque de programación no lineal son medios comunes para calcular trayectorias de ascenso óptimas, aunque parecen ser computacionalmente exigentes y, por lo tanto, no se pueden usar en tiempo real. Otro enfoque que parece mencionarse a menudo en la literatura es la ley de dirección lineal-tangente (LTS), que es una ley de orientación casi óptima desarrollada en la década de 1960. Entonces mi pregunta es: ¿El método LTS sigue siendo el enfoque que se usa con más frecuencia para la guía de ascenso, o existen métodos "más óptimos" que se pueden usar en tiempo real? Es más, ¿Qué tan cerca del óptimo está la ley LTS? La literatura a menudo menciona los supuestos utilizados en su derivación, pero no he logrado encontrar ninguna comparación de qué tan bien se compara con soluciones verdaderamente óptimas.
NASA Orion / SLS todavía está usando PEG:
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150001961.pdf
Tenga en cuenta que la "dirección de tangente lineal" es una ley de orientación óptima demostrable del cálculo de variaciones. Se utilizará en cualquier programa de guía de quema finita. Lo que probablemente se esté preguntando es si se está usando PEG, que es un método predictor-corrector que usa aproximaciones analíticas en lugar de integración de trayectorias (por ejemplo, usando RKF45 o lo que sea), que es lo suficientemente rápido como para usarse en circuito cerrado.
También tenga en cuenta que los programas de guía como PEG no se utilizan para la parte atmosférica del ascenso. Todavía se usan solo (AFAIK) exoatmosféricamente.
Los perfiles de ascenso para la atmósfera (endoatmosférica) todavía se calculan más laboriosamente en tierra. Y gran parte de la planificación de la misión todavía se realiza desde el suelo conectado a PEG utilizando el modo "delta-V externo". No sé qué se está utilizando actualmente en el terreno, a fines de los años 60 fue el enfoque de cálculo de variaciones utilizando la integración de runge-kutta y el método de newton.
Para confundir un poco las cosas, el predictor de PEG podría reemplazarse por una integración discreta con Runge-Kutta, lo que mejoraría la precisión y eliminaría todas las aproximaciones de ángulo pequeño y las aproximaciones integrales de gravedad involucradas en PEG, pero a expensas de cálculos adicionales. No sé cuál es el estado actual del arte con el predictor y los cálculos integrales de gravedad con PEG.
UH oh