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题名载人登月绕月自由返回轨道与窗口精确快速设计
被引量：14
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作者
贺波勇
李海阳
周建平
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机构
国防科学技术大学航天科学与工程学院
中国载人航天工程办公室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期512-518,共7页
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基金
国家自然科学基金(11372345
11402295)
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB733100)
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文摘
针对载人登月任务背景及工程约束,提出一种轨道与窗口一体化设计方法。通过两次坐标转化,将自由返回轨道设计参数解耦为近月点独立变量。在双二体假设下,通过4段二体轨道拼接完成自由返回轨道初值快速搜索及匹配近地停泊轨道(LEO)面的月窗口,其结果作为下一步采用序列二次规划(SQP)迭代求解高精度动力学模型轨道参数的初值,在该条精确轨道近月点时刻90 min邻域内产生可以匹配LEO地月转移入轨相位的零窗口轨道。算例表明,该流程能够精确快速地完成具有复杂任务背景及苛刻工程要求的载人登月绕月自由返回轨道与窗口设计问题。
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关键词
载人登月
绕月自由返回
轨道设计
停泊轨道匹配
入轨窗口
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Keywords
Manned lunar landing
Circumlunar free-return
Trajectory design
Low earth orbit connection
translunar window
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于多圆锥曲线法的着陆器奔月轨道设计与特性分析
被引量：4
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作者
杨路易
李海阳
张进
周晚萌
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机构
国防科技大学空天科学学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期1383-1392,共10页
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基金
国家自然科学基金(11572345)
国防科技大学科研计划项目(ZK17-03-21)
载人航天预先研究项目(010201)
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文摘
针对载人登月任务中人货分运飞行模式,精确快速设计了着陆器(LM)的奔月轨道,分析了轨道窗口特性。以着陆器的奔月出发时刻、纬度幅角和加速脉冲为设计变量,基于多圆锥曲线法动力学模型,利用序列二次规划(SQP)优化算法对奔月轨道快速求解。在地心白道系下提出了近月点伪经度判别准则,该方法可为轨道设计参数初值提供正确参考。最后以伪倾角为窗口特性分析参数,发现了近月点窗口、近地点出发位置的变化规律。仿真结果表明,本文提出的伪经度搜索方法能够快速求解着陆器地月转移轨道,同时揭示了环月到达轨道(LLO)与近地出发轨道(LEO)之间的内在联系,研究结论可为未来载人登月工程提供借鉴。
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关键词
着陆器
奔月轨道
多圆锥曲线法
地心白道系
近月点窗口
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Keywords
Lunar module
Trans-lunar trajectory
Multi-conic method
Earth-centered Earth-to-Moon plane
translunar window
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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