發(fā)布時間：2021-07-09 00:02

　　針對返回近地空間站的月地轉移軌道優(yōu)化問題,提出一種基于改進多圓錐截線的高精度軌道設計方法。該類問題與再入大氣月地軌道設計不同,需要考慮空間站軌道面約束。首先分析飛行任務過程,基于逆步長積分策略建立優(yōu)化模型;然后根據地月位置關系,提出近月點窗口和軌道設計參數的初值估計方法;最后對多圓錐截線法進行改進,并與高精度軌道模型相結合,精確快速求解月地轉移軌道。仿真算例驗證提出的軌道優(yōu)化策略具有較好的收斂特性和計算效率,并揭示了返回窗口、近月點出發(fā)域和速度增量的變化特性和規(guī)律。 

【文章來源】：系統(tǒng)工程與電子技術. 2020,42(04)北大核心EICSCD

【文章頁數】：8 頁

【部分圖文】：

基于近地空間站的載人登月飛行模式

為了描述LEO、LLO、地球赤道和月球白道之間的關系，引入地心天球如圖2所示。B點為近月點，O點為地球中心，A點為近地點。白赤面交于C點，月地返回軌道面ETO與赤道交于D點，與白道交于E點。設近月點出發(fā)時刻tprl，月球位置矢量OM與OE之間的夾角∠MOE=λprl。由于飛船在地月空間飛行的大部分時間內，主要受到地球中心引力場的影響。所以，認為ETO軌道與LEO軌道近似共面，tprl時刻下月球的位置可以初步看作LEO軌道與白道的交點，得到

文獻[18-19]提出的多圓錐截線拼接法在地月軌道轉移設計問題已經取得了大量應用，但是根據上文的軌道設計流程，該方法無法適用于逆時間步長積分情況下的ETO計算。同時為了進一步提高該方法精度，本文考慮將ETO在近地附近補償地球J2項攝動引力。因此，下面簡要介紹其計算流程，如圖3所示。首先把轉移軌道的飛行時長分為n段，對于每一段[ti,ti+Δt]時間內，有


本文編號：3272597