空间对地观测任务的最优规划和调度

摘要

一个航天器通常搭载多种对地观测有效载荷,以满足不同的对地观测任务需要。每一项对地观测任务都需要相应的资源:有效载荷、观测时间、电源输出功率(供所需有效载荷使用)、存储器的存储空间、观测数据下传链路容量等。资源总是有限的,无法同时满足所有任务。由于资源的限制,必须根据不同对地观测任务的科学和经济价值,对它们进行最优规划和调度,以获得最大利益。本文对这一规划和调度的问题进行了研究。提出了问题的组合优化数学模型,模型考虑到了科学和经济利益的最大化和包括有效载荷、观测时间、电源功率、下传链路容量等的各项资源约束;并分别用贪婪算法,模拟退火算法和遗传算法对该问题进行了求解,比较了算法的有效性,为工程实际提供了理论参考。