Metodologia para cálculo do ajuste do lançador de foguetes de sondagem baseada em simulação de trajetória e método de otimização

Abstract

Este trabalho propõe uma metodologia para o aprimoramento do ajuste do lançador de foguetes de sondagem não controlados, de modo a compensar o efeito que as perturbações do vento causam na trajetória utilizando um software de simulação e método de otimização. Para o lançamento de foguetes é necessário elevado grau de precisão, segurança e confiabilidade. Os foguetes de sondagem não-controlados são lançados através do trilho de lançamento e para compensar a influência direta que o vento tem sobre a trajetória do foguete, é necessário ajustar os ângulos de azimute e elevação para a compensação desse efeito. A presente pesquisa propôsse a estudar uma nova metodologia para cálculo de ajuste do trilho de lançamento desses foguetes para a compensar o efeito do vento em suas trajetórias. Através de um simulador de trajetória validado e um método de otimização, é determinado o ótimo ajuste para que o efeito do vento na trajetória seja compensado de uma maneira eficiente e precisa. O método de otimização minimiza a função objetivo (função distância), não linear e sem restrições cujos valores são obtidos via simulação de trajetória. Atualmente o Centro de Lançamento de Alcântara CLA utiliza a metodologia do Guará para ajuste, essa metodologia foi implementada em linguagem MATLAB, bem como o simulador de trajetórias e o método de otimização, para a comparação dos resultados. Os resultados demonstraram uma grande diferença na distância de impacto entre as duas metodologias e, sendo que os melhores resultados da metodologia por otimização variaram entre 97,953 % e 99.999 %. Sendo mais robusto e de maior precisão quando comparado ao método do que o software Guará utiliza.