Space Engineering: Modeling and Optimization with Case Studies

ویرایش: 1 
نویسندگان: Giorgio Fasano. János D. Pintér (eds.)  
سری: Springer Optimization and Its Applications 114 
ISBN (شابک) : 9783319415062, 9783319415086 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2016 
تعداد صفحات: 492 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 13 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 52,000



این کتاب مجموعه ای از مطالعات موردی پیشرفته را ارائه می دهد که طیف قابل توجهی از مسائل و چالش ها و کاربردهای دنیای واقعی در مهندسی فضا را پوشش می دهد. مدل‌سازی ریاضی حیاتی، روش‌های بهینه‌سازی و جنبه‌های حل عددی هر مطالعه موردی کاربردی با بحث در مورد طیف وسیعی از توسعه مدل پیشرفته و تکنیک‌ها و ابزارهای راه‌حل ارائه شده است.

چالش‌های مهندسی فضا مورد بحث قرار گرفته‌اند. در زمینه‌های زیر:

•طراحی وسیله نقلیه فضایی پیشرفته

•محاسبه انتقال‌های رانش پایین بهینه

< p>•بهینه سازی غیرمستقیم مسیرهای فضاپیما

•برنامه ریزی محدود منابع،

•مشکلات بسته بندی در فضا

•طراحی مسیرهای پیچیده بین سیاره ای

•تصویر صور فلکی ماهواره ای

•انتخاب پیکربندی وسیله نقلیه تست ورود مجدد

•ارزیابی خطر برخورد در مدارهای آشفته

•طراحی مقاوم بهینه هیبریدی موتورهای موشک

•آنالیز رگرسیون غیرخطی در مهندسی فضا

•تحلیل حساسیت مبتنی بر رگرسیون و طراحی قوی

•انتقالات مداری چند انقلابی با رانش کم

</ p>

•مدل‌سازی و بهینه‌سازی مشکلات چیدمان تعادل

•کاهش نوسانات ناشی از خلبان

•مدل‌سازی و بهینه‌سازی انتقال‌های ترکیبی به اجرام نزدیک به زمین

< p>•تحلیل احتمالی ایمنی برخورد بین زباله‌های فضایی و ماهواره

•بهینه‌سازی مسیر رانش کم مبتنی بر صافی برای عملیات‌های نزدیکی فضاپیما

نویسندگان مشارکت‌کننده، پژوهشگران و متخصصان خبره هستند چه در مهندسی فضا و/یا در زمینه های بهینه سازی کاربردی. پژوهشگران و دست اندرکارانی که در جنبه های مختلف کاربردی مهندسی فضا کار می کنند، این کتاب را کاربردی و آموزنده خواهند یافت. دانشگاهیان، دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی ارشد در رشته های مهندسی هوافضا، ریاضیات کاربردی، تحقیق در عملیات، بهینه سازی و کنترل بهینه، این کتاب را مفید خواهند یافت.

This book presents a selection of advanced case studies that cover a substantial range of issues and real-world challenges and applications in space engineering. Vital mathematical modeling, optimization methodologies and numerical solution aspects of each application case study are presented in detail, with discussions of a range of advanced model development and solution techniques and tools.

Space engineering challenges are discussed in the following contexts:

•Advanced Space Vehicle Design

•Computation of Optimal Low Thrust Transfers

•Indirect Optimization of Spacecraft Trajectories

•Resource-Constrained Scheduling,

•Packing Problems in Space

•Design of Complex Interplanetary Trajectories

•Satellite Constellation Image Acquisition

•Re-entry Test Vehicle Configuration Selection

•Collision Risk Assessment on Perturbed Orbits

•Optimal Robust Design of Hybrid Rocket Engines

•Nonlinear Regression Analysis in Space Engineering

•Regression-Based Sensitivity Analysis and Robust Design

•Low-Thrust Multi-Revolution Orbit Transfers

•Modeling and Optimization of Balance Layout Problems

•Pilot-Induced Oscillations Alleviation

•Modeling and Optimization of Hybrid Transfers to Near-Earth Objects

•Probabilistic Safety Analysis of the Collision Between Space Debris and Satellite

•Flatness-based Low-thrust Trajectory Optimization for Spacecraft Proximity Operations

The contributing authors are expert researchers and practitioners in either the space engineering and/or in the applied optimization fields. Researchers and practitioners working in various applied aspects of space engineering will find this book practical and informative. Academics, graduate and post-graduate students in aerospace engineering, applied mathematics, operations research, optimization, and optimal control, will find this book useful.

Front Matter....Pages i-xv
Advanced Space Vehicle Design Taking into Account Multidisciplinary Couplings and Mixed Epistemic/Aleatory Uncertainties....Pages 1-48
Using Direct Transcription to Compute Optimal Low Thrust Transfers Between Libration Point Orbits....Pages 49-86
Tentative Solutions for Indirect Optimization of Spacecraft Trajectories....Pages 87-102
Resource-Constrained Scheduling with Non-constant Capacity and Non-regular Activities....Pages 103-128
Packing Problems in Space Solved by CPLEX: An Experimental Analysis....Pages 129-150
Designing Complex Interplanetary Trajectories for the Global Trajectory Optimization Competitions....Pages 151-176
Satellite Constellation Image Acquisition Problem: A Case Study....Pages 177-197
Re-entry Test Vehicle Configuration Selection and Analysis....Pages 199-235
Rigorous Global Optimization for Collision Risk Assessment on Perturbed Orbits....Pages 237-267
Optimal Robust Design of Hybrid Rocket Engines....Pages 269-285
Nonlinear Regression Analysis by Global Optimization: A Case Study in Space Engineering....Pages 287-302
Regression-Based Sensitivity Analysis and Robust Design....Pages 303-336
Low-Thrust Multi-Revolution Orbit Transfers....Pages 337-367
Balance Layout Problems: Mathematical Modeling and Nonlinear Optimization....Pages 369-400
Pilot-Induced-Oscillations Alleviation Through Anti-windup Based Approach....Pages 401-423
Modeling and Optimization of Hybrid Transfers to Near Earth Objects....Pages 425-442
Probabilistic Safety Analysis of the Collision Between a Space Debris and a Satellite with an Island Particle Algorithm....Pages 443-457
Flatness-Based Low-Thrust Trajectory Optimization for Spacecraft Proximity Operations....Pages 459-484
Back Matter....Pages 485-487