题目：运载火箭系统的概念设计和优化

运载火箭是一枚用于携带有效载荷从地球表面到外层空间的火箭。发射系统包括运载火箭，发射台和其他基础设施。通常有效载荷是进入轨道的人造地球卫星，但是一些飞船在太空轨道内飞行，而另一些使飞船完全脱离地球轨道进入太空。

运载火箭可以根据发射任务，推进剂等类型等分类。但对于本篇论文，所设计的一次性运载火箭系统应被归类为消耗性和可重复使用的运载火箭系统。

将有效载荷送入轨道的成本是高昂的，航空航天界的目标是以更低的开发和维护成本达到更高质量的空间运载火箭设计。因此，需要优化运载火箭系统的目标是最大限度地减少火箭的重量，最终降低成本。

运载火箭的优化设计是指火箭的性能及程序驱动，如可负担性，可操作性，中止/安全性，可靠性和可重用性达到平衡。本文致力于分析设计过程中所涵盖的四个独立的学科，包括推进特性、空气动力学、质量特性和飞行动力学，完成火箭性能建模。

优化设计，它旨在强调用遗传算法的质量特性。本文提出了3级固体推进运载火箭系统的概念设计，搭载100公斤的有效载荷并将其送入地球表面以上400公里的圆形轨道。