저추력을 이용하는 우주선의 궤도전이 문제에 Pseudo-Spectral 기법을 적용하여 최적해를 구하였다. 해는 2차원 극좌표계의 상태변수와 제어변수 구성된다. 상태변수는 초기시간부터 최종시간까지 거리와 법선방향 및 접선방향 속도이다. 제어변수는 우주선 속도벡터의 접선 성분과 추력 방향의 사잇각이다. 본 연구에서 적용한 궤도전이 최적제어 문제는 제한시간에 최대에너지를 갖는 것을 목적함수로 설정하였다. 이 방법은 경계치 문제로 풀어야 하는 최적제어 기법보다 쉽게 해를 구할 수 있었다. 적은 노드 수를 이용하여도 좋은 수렴성능을 보여주었고. 외재적 수치적분으로 얻은 궤적도 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
The optimal solution is obtained for the low-thrust spacecraft orbit transfer problem using pseudo-spectral method. The results are states and control variables in 2-D polar coordinates. The state variables represent the distance from the origin of the attracting body and velocity in radial and tangential direction. The control variable is the angle between radial velocity and thrust vector. The objective function for this optimal control problem is maximizing the energy at a fixed final time. The applied solution is calculated more easier than two-point boundary problem. The results show a good performance in convergence when the fewer nodes are applied; and the implementation of the explicit numerical shows the same results.