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TrackJack:
Simulazione traiettoria ascendente e ottmizzatore per sistemi di lancio e navi spaziali. L'origine di TrackJack è parte di una tesi universitaria in Ingegneria Aereospaziale all'Università di Scienze Applicate di Brema.
Per dettagli, contattare Andreas Hornig.
Ottimizzazione traiettoria 101
L'attuale versione di TrackJack è in grado di trovare una traiettoria ascendente (traiettoria di volo) per un razzo lanciatore nell'orbita bersaglio.
Questo è fatto in accordo con l'equazione del moto su un piano 2D. L'algoritmo di ricerca cambia il vettore di spinta, che controlla la traiettoria sterzante, e trova il miglior angolo di spinta per ogni passo temporale discreto. Questo è ripetuto per ogni passo temporale finché gli angoli vettoriali di spinta sono trovati per completare il tempo di volo e la funzione di controllo è formata.
La trovata funzione di controllo porta ad una traiettoria costante, tra i valori limiti esistenti, per le condizioni di partenza e destinazione ed è fatta nel rispetto delle condizioni, di turno, di gravità e resistenza aerodinamica. Questo è importante per minimizzare la spinta persa per la guida che non può essere utilizzata per diretta accelerazione traslatoria, perché la gravità piega la traiettoria del razzo. Solo per soddisfare la condizione di curvatura della gravità, ci sarebbe da piegare la traiettoria tangente in più regioni atmosferiche, dato che l'atmosfera porterà ad una elevata resistenza aerodinamica che decellererà il razzo. Così l'algoritmo di ricerca troverà una traiettoria che è un compromesso tra queste e altre condizioni.
Scopo scientifico e caratteristiche future
Lo scopo di TrackJack è di risolvere problemi di traiettorie ascendenti, interplanetarie e rientri.
Il primo passo sarà di validare i dati analizzati per la tesi universitaria da cui deriva questa applicazione per essere sicuri che l'applicazione BOINC porterà a risultati corretti.
Il passo successivo sarà di aggiungere nuove caratteristiche a TrackJack che permetterrano nuove traiettorie, come missioni interplanetarie e percorsi di rientro. Una delle prime caratteristiche aggiunte è trovare il profilo di spinta per la sonda di scandaglio che è stata progettata dal gruppo DGLR HyEnD - Hybrid Engine Development (Sviluppo motori ibridi). La massima altitudine di una sonda di scandagliamento è ottimizzata con una variegatura combinatoria del livello di spinta su punti di griglia discreti vicini alla velocità del suono (Ma =1).
L'applicazione
TrackJack è un'applicazione single-core che utilizza Java JRE (Java Runtime Enviroment) e la compressione di 7-Zip per l'applicazione e le workunit.