This paper proposes a novel framework to optimize a launch vehicle manifesting plan for small satellites from the perspective of a space freight forwarder. The forwarder in space logistics coordinates individual shipment orders from the launch customers and launch service providers like a freight forwarder in ground logistics does. An optimal launch manifesting problem is formulated as a variant of the vehicle routing problem involving the decisions on carriers, launch strategies (dedicated or multi-payload), launch dates, and satellite deployment sequence. A solution procedure based on the column generation method is proposed to address the challenges associated with the large-scale combinatorial optimization problem. A case study demonstrates the effectiveness of the proposed framework and solution procedure.
본 논문은 우주 화물 운송 주선인의 관점에서 소형 위성 발사의 효율성을 극대화하기 위한 최적 발사체 운용 계획을 수립하는 새로운 프레임워크를 제안한다. 우주 물류에서 화물 운송 주선인은 지상 물류에서와 마찬가지로, 발사 서비스 제공업체를 통해 각 발사 고객들의 주문을 조정하고 관리한다. 최적 발사체 운용 및 계획 문제는 발사체 선택, 발사 전략 (전용 발사 또는 다중 탑재체 발사), 발사 일정, 위성 투입 순서를 결정하는 문제로, 이는 차량 경로 문제의 변형으로 수학적으로 정식화될 수 있다. 대규모 조합 최적화 문제에서 발생하는 복잡성을 해결하기 위해 열 생성 기법을 기반으로 한 문제 해결 기법이 제안되었으며, 사례 연구를 통해 제안된 프레임워크와 해결 기법의 타당성과 효과가 검증되었다.
