航天器在軌道轉(zhuǎn)移過程中存在推力弧段,與脈沖軌道轉(zhuǎn)移相比,有限推力軌道轉(zhuǎn)移能夠反映航天器在真實環(huán)境中的工作狀態(tài).本文采用改進遺傳算法求解遠程軌道能量最優(yōu)的多脈沖變軌方案,在脈沖點處將脈沖量轉(zhuǎn)換為推力弧段上的有限推力,實現(xiàn)了多脈沖機動遠程導引向有限推力下遠程導引變軌的轉(zhuǎn)換,并對有限推力變軌方案速度增量方向進行修正,修正后變軌方案精度顯著提高,與目標軌道相對位置誤差大幅減小. 

【文章來源】：中北大學學報(自然科學版). 2020,41(03)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

脈沖量向有限推力轉(zhuǎn)換

在脈沖變軌向有限推力變軌轉(zhuǎn)換過程中, 在軌道轉(zhuǎn)移弧段對發(fā)動機推力產(chǎn)生的航天器加速度進行積分, 求得節(jié)點處的速度增量. 在qsw本地軌道坐標系中, X′軸是從地球中心指向衛(wèi)星的單位矢量; Z′軸是垂直衛(wèi)星軌道平面且方向向上的單位矢量; Y′軸是由(x,y,z)形成規(guī)則確定的單位矢量, 如圖 3 所示.圖 3 中, O-XYZ是ECI坐標系, O′-X′Y′Z′是qsw本地軌道坐標系. 在qsw本地軌道坐標系中, 軌道為圓軌時, Y′軸方向為軌道切線方向, 與航天器速度方向一致; 軌道為近圓軌道時, Y′軸方向與橢圓軌道切線方向存在少量偏差, 與航天器速度方向基本保持一致.

f min =Δv= ∑ ( |Δv 1 |+|Δv 2 |+|Δv 3 |). ??? (8)改進遺傳算法求解h′p最優(yōu)解時, 先計算Δv1、 Δv2、 Δv3的適應度并按升序排列, 選擇適應度最高的Δv1、 Δv2、 Δv3染色體個體與其他偶數(shù)位的所有染色體個體進行交叉并進行多點變異產(chǎn)生子代染色體Δv′1、 Δv′2、 Δv′3, 計算子代染色體適應度并按升序排列, 將Δv′1、 Δv′2、 Δv′3染色體與Δv1、 Δv2、 Δv3染色體合并, 計算合并后的適應度并按升序排列, 選取前NP個適應度最高值作為此代最優(yōu)個體.

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3089937