A method, computer system, and program product for optimizing a useful objective function with respect to a dynamic parameter vector and a static parameter vector. The method, called the static/dynamic control (MDC) method, either minimizes or maximizes the useful objective function subject to a state equation, initial conditions, terminal conditions, constraints, and dynamic limitations. The SDC method includes an algorithm having two formulations: a period formulation and a fully continuous formulation. With the period formulation, the dynamic optimization variables associated with the dynamic limitations are permitted to be discontinuous, parametric functions of time. With the fully continuous formulation, the dynamic optimization variables are permitted to be continuous, non-parametric functions of time. The SDC method is computer implementable and employs an iterative process including an inner loop and an outer loop. The inner loop terminates when the objective function has changed by a satisfactory amount during a fixed outer-loop iteration. The outer loop terminates when the SDC procedure converges. The SDC method may be used to optimize a spacecraft trajectory objective and a spacecraft design objective simultaneously. Optimizing spacecraft objectives via SDC does not require approximating the physics or dynamics of space flight. Thus, any number of gravitating bodies, gravitational harmonics, radiation pressure, atmospheric drag, and general relativistic corrections can be accounted for when using the SDC method. The SDC method does not require prespecification of a planetary flyby sequence for space flight and is capable of identifying optimal flyby sequences.

Μια μέθοδος, ένα συγκρότημα ηλεκτρονικών υπολογιστών, και ένα προϊόν προγράμματος για τη βελτιστοποίηση μιας χρήσιμης αντικειμενικής λειτουργίας όσον αφορά ένα δυναμικό διάνυσμα παραμέτρου και ένα στατικό διάνυσμα παραμέτρου. Η μέθοδος, αποκαλούμενη στατική/δυναμική μέθοδο ελέγχου (MDC), είτε ελαχιστοποιεί είτε μεγιστοποιεί τη χρήσιμη αντικειμενική λειτουργία υποκείμενη σε μια κρατική εξίσωση, αρχικούς όρους, τελικούς όρους, τους περιορισμούς, και τους δυναμικούς περιορισμούς. Η μέθοδος SDC περιλαμβάνει έναν αλγόριθμο που έχει δύο διατυπώσεις: μια διατύπωση περιόδου και μια πλήρως συνεχής διατύπωση. Με τη διατύπωση περιόδου, οι δυναμικές μεταβλητές βελτιστοποίησης που συνδέονται με τους δυναμικούς περιορισμούς επιτρέπονται για να είναι ασυνεχείς, παραμετρικές λειτουργίες του χρόνου. Με την πλήρως συνεχή διατύπωση, οι δυναμικές μεταβλητές βελτιστοποίησης επιτρέπονται για να είναι συνεχείς, non-parametric λειτουργίες του χρόνου. Η μέθοδος SDC είναι υπολογιστής εκτελέσιμος και υιοθετεί μια επαναληπτική διαδικασία συμπεριλαμβανομένου ενός εσωτερικού βρόχου και ενός εξωτερικού βρόχου. Ο εσωτερικός βρόχος ολοκληρώνει όταν αλλάξει η αντικειμενική λειτουργία από ένα ικανοποιητικό ποσό κατά τη διάρκεια μιας σταθερής επανάληψης εξωτερικός-βρόχων. Ο εξωτερικός βρόχος ολοκληρώνει όταν συγκλίνει η διαδικασία SDC. Η μέθοδος SDC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βελτιστοποιήσει έναν στόχο τροχιάς διαστημικών σκαφών και έναν στόχο σχεδίου διαστημικών σκαφών ταυτόχρονα. Η βελτιστοποίηση των στόχων διαστημικών σκαφών μέσω SDC δεν απαιτεί τη φυσική ή τη δυναμική της διαστημικής πτήσης. Κατά συνέπεια, οποιοσδήποτε τον αριθμός ελμένος οργανισμών, βαρύτητας αρμονικών, πίεσης ακτινοβολίας, ατμοσφαιρικής έλξης, και γενικών σχετιστικών διορθώσεων μπορεί να αποτελεσθεί κατά χρησιμοποίηση της μεθόδου SDC. Η μέθοδος SDC δεν απαιτεί το prespecification μιας πλανητικής flyby ακολουθίας για τη διαστημική πτήση και είναι σε θέση τις βέλτιστες flyby ακολουθίες.