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题名弱引力双小行星系统的低能着陆轨道设计
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作者
刘学文
席涛
周洪刚
彭祺擘
杨洪伟
李爽
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机构
南京航空航天大学
宇航动力学国家重点实验室
中国航天员科研训练中心
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出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第3期1-10,共10页
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基金
国家自然科学基金(11672126)
空间智能控制国家重点实验室开放基金基金项目(HTKJ2022KL502014)。
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文摘
针对在弱引力双小行星系统环境下,探测器无动力或仅具有微弱机动能力时的表面着陆问题,提出基于不稳定流形和庞加莱截面法的低能着陆轨道设计方法.通过搜索共线平动点附近的周期轨道,计算单值矩阵的特征值及特征向量,求解周期轨道的不稳定流形,大幅减少了着陆过程中的燃料消耗.对于有微弱机动能力的着陆器,提出不稳定流形和下降轨道集拼接的轨道设计方法,获得满足末端约束的低能着陆轨道.通过数值仿真验证:与遗传算法计算双脉冲着陆轨迹方法相比,本文所提方法可以灵活地添加末端约束以及设计目标着陆点,且不需要设计惩罚函数以及进行迭代运算,计算效率高.与完全自然着陆的低能量着陆轨迹相比,该方法能够有效地扩大着陆候选区域.
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关键词
双小行星系统
椭球体–椭球体模型
庞加莱截面
低能着陆
不稳定流形
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Keywords
binary asteroid system
ellipsoid-ellipsoid model
poincarésection
low-energy landing
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分类号
V44
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名双小行星系统引力场建模方法研究
被引量：1
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作者
步士超
王宇凯
李文丹
李爽
牛升达
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机构
南京航空航天大学航天新技术实验室
上海微小卫星工程中心
上海卫星工程研究所
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出处
《深空探测学报》
2017年第5期477-484,共8页
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基金
上海航天科技创新基金资助项目(SAST2015036)
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文摘
针对弱引力双小行星系统的引力场建模问题,本文采用复杂度和精度依次递增的球体–球体模型、椭球体–球体模型和改进的限制性椭球体–椭球体模型来进行引力场建模,并分别采用椭圆积分以及无积分环节、计算效率高的二阶二次球谐函数来表征引力势,从而比较精确地刻画双小行星系统和探测器构成的限制性全三体问题的动力学模型;针对双小行星系统1999KW4,对其不同的引力场模型进行了仿真研究,分别给出了不同模型下的等效势能函数曲面及零速度曲线,比较了不同模型下的平动点位置坐标偏差。结果表明,二阶二次球谐函数计算引力势的椭球体-椭球体模型计算精度高,复杂程度低,计算量更少,计算速度更快,能够较精确的对双小行星系统进行引力场建模。
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关键词
双小行星
引力场
球体–球体模型
椭球体–球体模型
椭球体–椭球体模型
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Keywords
binary asteroid system
gravitational field
sphere-sphere model
ellipsoid-sphere model
restrictive ellipsoid- ellipsoid model
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分类号
P134.2
[天文地球—天体力学]
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