Improvement of a trajectory optimization software for future Ariane missions ; Amélioration d'un logiciel d'optimisation de trajectoire pour de nouvelles missions Ariane
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Media type:
E-Book;
Electronic Thesis;
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Title:
Improvement of a trajectory optimization software for future Ariane missions ; Amélioration d'un logiciel d'optimisation de trajectoire pour de nouvelles missions Ariane
Footnote:
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Description:
Ce travail de thèse porte sur l’amélioration d’un logiciel interne à l’entreprise ArianeGroup dédié à l’optimisation des trajectoires des lanceurs. La version originale est capable de trouver une trajectoire à consommation minimale pour un étage supérieur d’un lanceur tri-étages depuis une position extérieure à l’atmosphère en un ou deux boosts par une méthode entièrement automatique. L’objectif est d’utiliser ce travail existant pour créer une méthode capable de trouver une trajectoire à consommation minimale pour un étage supérieur d’un lanceur en configuration bi-étages. Dans ce cas de figure, l’étage a une plus faible vitesse initiale, une masse initiale plus grande et il est allumé à une altitude plus faible. Les améliorations concernent également l’ajout d’une contrainte de flux thermique maximal, une contrainte de durée sur l’arc balistique et une contrainte de largage de la coiffe sur un critère de flux thermique. De plus, le nouveau logiciel est maintenant capable de cibler différentes combinaisons de paramètres orbitaux. On utilise le travail réalisé sur les configurations bi-étages pour ajouter une contrainte de largage d’étage et donc optimiser le transfert orbital d’un lanceur tri-étage depuis l’éjection des boosters grâce à cette méthode. Toutes ces améliorations sont basées sur des développements mathématiques nouveaux à propos des problèmes de contrôle optimal hybrides, en particulier quand la dynamique du problème est celle du vol d’un lanceur. ; This thesis work is about the improvement of an ArianeGroup in-house software dedicated to the optimization of launcher trajectories. The original version is able to find a minimum consumption trajectory for an upper stage of a three-stage launcher outside the atmosphere in one or two boosts through a fully automatic method. The goal is to build on this existing work to create a method capable of finding an upper stage trajectory for a two-stage launcher. The specificity is that the stage has a lower initial velocity, a heavier mass and it is ignited at ...