---

در این مقاله، طراحی مسیر بازگشت به جو یک کپسول فضایی از لحظه خروج از مدار اولیه تا رسیدن به شرایط عملکرد سیستم بازیابی مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور دو روش حل عددی مسائل کنترل بهینه با رویکرد چند بازه ای توسعه داده شده و مورد استفاده و مقایسه قرار گرفته است. روش اول در دسته روشهای پرتاب (شوتینگ متد) قرار دارد که بهینه سازی در آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت می پذیرد. در این روش با بهره گیری از مدل جامعی برای توصیف تاریخچه کنترلی، به طور همزمان تعداد و چینش بازه ها و نوع تاریخچه کنترلی در هر بازه بهینه می شود. روش دوم موسوم به روش شبه طیفی می باشد که در آن متغیرهای حالت و کنترل برای ارضای همزمان قیود و شرایط بهینگی در نقاطی موسوم به گره ها تعیین می شوند. این روش هم با رویکرد چند بازه ای حل شده و با روش اول مقایسه گشته است. روشهای توسعه داده شده که در انتها عملکرد آنها مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته، قابل استفاده برای حل کلیه مسائل کنترل بهینه و طراحی مسیر می باشند.

---

Optimal trajectory planning is an important task which is required in most of guidance missions. This paper introduces a new method that utilizes the most important characteristics of global optimization methods along with a new gradient-based method in a two layered scheme for the trajectory planning. In the first layer to construct a convenient shooting method based algorithm, some of the most important global methods of optimization are used in an information transform structure. Exchanging the information between selected algorithms helps for increasing the efficiency of problem solving. To do this, a comprehensive model for parameterization of the control history is introduced which allows the method to search for the best profile in a variety of different profiles. Results of this layer are transformed to the second layer that uses one of direct methods of solving the optimal control problems. This gradient based method named Radau pseudospectral method using of the results of global methods, completes the optimization process. Finally, developed algorithm is used to find the optimal trajectory of a reentry capsule and effects of the path constraint values on the total heat absorbed is investigated.