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题名近地引力波编队构型设计与初始化方法研究
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作者
张继烨
代洪华
党朝辉
岳晓奎
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机构
西北工业大学航天学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1249-1256,共8页
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基金
国家重点研发计划资助项目(No.2021YFA0717100)
国家自然科学基金资助项目(No.12072270)。
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文摘
近地小型化引力波探测编队研制周期短、成本低,适合于引力波项目前期的关键技术验证,具有重要的工程应用价值。不同于深空环境,近地引力波编队受地球非球形引力摄动影响显著,星间距离易产生发散致使任务失败。因而相对于典型的深空引力波探测编队,近地引力波探测编队在无控状态下的自然稳定编队构型设计及其构型精确初始化是一个全新的轨道设计与控制问题。本研究以二体引力场下的轨道动力学和相对运动动力学为基础,对正三角形编队构型进行初步设计。再以构型长期稳定为目标,从摄动解析理论和智能优化的数值搜索方法对摄动条件下的自然稳定构型进行求解,为近地引力波探测编队提供了稳定的构型设计方案。最后,针对探测构型的精确初始化问题,探索了全局最优的微分校正策略,实现了近地引力波探测编队的高精度构建。
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关键词
引力波探测
正三角形编队
j_(2)不变性条件
数值优化
构型初始化
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Keywords
gravitational wave detection
regular triangle formation
j_(2)invariant condition
numerical optimization
configuration initialization
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分类号
V412
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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