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航天器交会中的Lambert问题
被引量:
21
1
作者
朱仁璋
蒙薇
胡锡婷
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第6期49-55,共7页
应用Lagrange转移时间方程研究空间交会中的Lambert问题,包括经典Lambert问题(飞行弧段不足一圈的椭圆型轨道转移)与多圈Lambert问题(飞行圈数超过一圈的轨道转移),阐述转移轨道的几何特性与转移轨道类型,分析转移时间与转移轨道参数及...
应用Lagrange转移时间方程研究空间交会中的Lambert问题,包括经典Lambert问题(飞行弧段不足一圈的椭圆型轨道转移)与多圈Lambert问题(飞行圈数超过一圈的轨道转移),阐述转移轨道的几何特性与转移轨道类型,分析转移时间与转移轨道参数及变轨速度增量之间的关系。对航天器交会中常用的圆轨道之间的双冲量转移,给定转移角与转移时间,阐述最小变轨速度增量所对应的转移圈数与轨道参数的求解方法,提出满足最小变轨速度增量要求的轨道转移的图解法。对给定的初始分离角与交会时间,按最小变轨速度增量要求,确定航天器交会的初始漂移时间、双冲量轨道转移时间与终端停泊时间。
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关键词
lambert
问题
航天交会
转移轨道
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职称材料
能量最优与燃料最优Lambert交会问题
被引量:
7
2
作者
徐利民
张涛
陶佳伟
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1888-1893,共6页
Lambert双脉冲交会问题是航天工程中轨道转移和在轨交会等领域的重要问题,而能量最优和燃料最优Lambert交会问题是针对典型应用背景和工程需求衍生的一类Lambert优化问题。针对能量最优与燃料最优Lambert双脉冲交会问题提出一种基于矢...
Lambert双脉冲交会问题是航天工程中轨道转移和在轨交会等领域的重要问题,而能量最优和燃料最优Lambert交会问题是针对典型应用背景和工程需求衍生的一类Lambert优化问题。针对能量最优与燃料最优Lambert双脉冲交会问题提出一种基于矢量形式的解析计算方法,给出能量最优和燃料最优Lambert交会问题的矢量形式解析解,同时对2种最优交会问题求解的性质与特点进行了分析对比。仿真结果验证了计算的正确性及燃料最优轨道相比能量最优轨道燃料消耗较少的事实。
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关键词
双脉冲变轨
lambert
交会
能量最优
燃料最优
两点边值问题
最优规划
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职称材料
航天器交会两点边界值问题
被引量:
15
3
作者
朱仁璋
蒙薇
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期1182-1186,共5页
从绝对运动和相对运动两方面讨论近地空间航天器交会中的两点边界值问题。其中,绝对运动涉及多圈Lambert问题,以Lagrange时间方程为研究工具,而相对运动Lambert问题应用C-W线性解。对圆轨道之间的双冲量转移,给定转移角与转移时间,研究...
从绝对运动和相对运动两方面讨论近地空间航天器交会中的两点边界值问题。其中,绝对运动涉及多圈Lambert问题,以Lagrange时间方程为研究工具,而相对运动Lambert问题应用C-W线性解。对圆轨道之间的双冲量转移,给定转移角与转移时间,研究最小变轨速度增量所对应的转移圈数与轨道参数的求解方法,提出满足最小变轨速度增量要求的多圈转移的工程图解法,并从工程应用出发,在飞行时间约束下,按最小速度增量要求,阐述航天器交会两点之间飞行轨道(轨迹)设计方法。这种方法将飞行轨迹划分为初始漂移段、轨道转移段与终端停泊段三部分,应用两点边界值问题的解,选择两次冲量机动时刻,使速度增量之和最小。模拟算例表明,这种方法对航天器交会设计是适用的、有效的。
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关键词
lambert
问题
Lagrange时间方程
C-W方程
空间交会
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职称材料
双二体几何切面法及天梯地月转移轨道分析
4
作者
童科伟
程炳琳
汪小卫
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期21-29,共9页
双二体模型是求解地月转移轨道的重要基础。与传统的采用月球影响球入口点经纬度的描述方式不同,本文提出一种基于飞行轨道面参数来描述地月转移轨道的双二体模型几何表达方式,结合一维非线性方程求根算法Brent算法和Lambert原理,将原...
双二体模型是求解地月转移轨道的重要基础。与传统的采用月球影响球入口点经纬度的描述方式不同,本文提出一种基于飞行轨道面参数来描述地月转移轨道的双二体模型几何表达方式,结合一维非线性方程求根算法Brent算法和Lambert原理,将原始三维球面搜索算法降维成为二维圆上的搜索算法,可以高效求解地月转移轨道的形状参数。为避免重复计算,将转移轨道窗口计算的轨道多变量搜索问题解耦分解成两个子问题——转移轨道形状参数求解问题和转移轨道面空间定向问题,降低了问题的求解维度。形成两级并行计算算法,充分发挥多核计算机算力,加速计算过程。仿真结果表明,基于提出的并行圆锥曲线几何切面法,可以成功应用于计算天梯地月转移轨道分析。
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关键词
地月转移轨道
双二体模型
lambert
问题
天梯
并行计算
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职称材料
基于多冲量能耗估算的小推力任务窗口搜索
被引量:
1
5
作者
蒋小勇
张洪波
汤国建
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期1-7,38,共8页
针对小推力轨道设计中任务窗12参数具有范围跨度大、非连续性强、对设计结果影响显著等特点,提出了一种基于多冲量能耗估算的任务窗口搜索方法。该方法基于多冲量轨道和小推力轨道的能耗一致性,先由朗伯特两冲量轨道经过数次迭代扩展...
针对小推力轨道设计中任务窗12参数具有范围跨度大、非连续性强、对设计结果影响显著等特点,提出了一种基于多冲量能耗估算的任务窗口搜索方法。该方法基于多冲量轨道和小推力轨道的能耗一致性,先由朗伯特两冲量轨道经过数次迭代扩展快速获得多冲量轨道,再通过多冲量轨道能耗估算对任务区间进行全局栅格搜索,最终得到任务窗口的可行区域。仿真结果表明:1)该方法同时适用于交会和飞越任务;2)同朗伯特两冲量相比,它与小推力轨道能耗的一致性更强;3)同Sims和Flanagan最优多冲量相比,计算时间缩短了1~2个量级,计算效率显著提高。地球一火星交会任务的仿真应用表明,该方法只需8.59S即可获得任务窗口的可行区域,进而快速给出小推力最优转移轨道,验证了该方法的有效性。
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关键词
多冲量
小推力
转移轨道
朗伯特问题
能耗估算
深空探测
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职称材料
题名
航天器交会中的Lambert问题
被引量:
21
1
作者
朱仁璋
蒙薇
胡锡婷
机构
北京航空航天大学
中国空间技术研究院
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第6期49-55,共7页
文摘
应用Lagrange转移时间方程研究空间交会中的Lambert问题,包括经典Lambert问题(飞行弧段不足一圈的椭圆型轨道转移)与多圈Lambert问题(飞行圈数超过一圈的轨道转移),阐述转移轨道的几何特性与转移轨道类型,分析转移时间与转移轨道参数及变轨速度增量之间的关系。对航天器交会中常用的圆轨道之间的双冲量转移,给定转移角与转移时间,阐述最小变轨速度增量所对应的转移圈数与轨道参数的求解方法,提出满足最小变轨速度增量要求的轨道转移的图解法。对给定的初始分离角与交会时间,按最小变轨速度增量要求,确定航天器交会的初始漂移时间、双冲量轨道转移时间与终端停泊时间。
关键词
lambert
问题
航天交会
转移轨道
Keywords
lambert's problem space rendezvous transfer orbit
分类号
V526 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
能量最优与燃料最优Lambert交会问题
被引量:
7
2
作者
徐利民
张涛
陶佳伟
机构
清华大学自动化系
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1888-1893,共6页
基金
国家自然科学基金(61673239)~~
文摘
Lambert双脉冲交会问题是航天工程中轨道转移和在轨交会等领域的重要问题,而能量最优和燃料最优Lambert交会问题是针对典型应用背景和工程需求衍生的一类Lambert优化问题。针对能量最优与燃料最优Lambert双脉冲交会问题提出一种基于矢量形式的解析计算方法,给出能量最优和燃料最优Lambert交会问题的矢量形式解析解,同时对2种最优交会问题求解的性质与特点进行了分析对比。仿真结果验证了计算的正确性及燃料最优轨道相比能量最优轨道燃料消耗较少的事实。
关键词
双脉冲变轨
lambert
交会
能量最优
燃料最优
两点边值问题
最优规划
Keywords
two-impul
s
e
orbit
al-
transfer
lambert
rendezvous
energy-optimal
fuel-optimal
two-point boundary value
problem
optimal planning
分类号
V488.21 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
航天器交会两点边界值问题
被引量:
15
3
作者
朱仁璋
蒙薇
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期1182-1186,共5页
文摘
从绝对运动和相对运动两方面讨论近地空间航天器交会中的两点边界值问题。其中,绝对运动涉及多圈Lambert问题,以Lagrange时间方程为研究工具,而相对运动Lambert问题应用C-W线性解。对圆轨道之间的双冲量转移,给定转移角与转移时间,研究最小变轨速度增量所对应的转移圈数与轨道参数的求解方法,提出满足最小变轨速度增量要求的多圈转移的工程图解法,并从工程应用出发,在飞行时间约束下,按最小速度增量要求,阐述航天器交会两点之间飞行轨道(轨迹)设计方法。这种方法将飞行轨迹划分为初始漂移段、轨道转移段与终端停泊段三部分,应用两点边界值问题的解,选择两次冲量机动时刻,使速度增量之和最小。模拟算例表明,这种方法对航天器交会设计是适用的、有效的。
关键词
lambert
问题
Lagrange时间方程
C-W方程
空间交会
Keywords
lambert'
s
problem
Lagrange
transfer
-time equation
C-W equation
s
space
rendezvous
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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职称材料
题名
双二体几何切面法及天梯地月转移轨道分析
4
作者
童科伟
程炳琳
汪小卫
机构
中国运载火箭技术研究院研究发展部
中国运载火箭技术研究院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期21-29,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(61703437)。
文摘
双二体模型是求解地月转移轨道的重要基础。与传统的采用月球影响球入口点经纬度的描述方式不同,本文提出一种基于飞行轨道面参数来描述地月转移轨道的双二体模型几何表达方式,结合一维非线性方程求根算法Brent算法和Lambert原理,将原始三维球面搜索算法降维成为二维圆上的搜索算法,可以高效求解地月转移轨道的形状参数。为避免重复计算,将转移轨道窗口计算的轨道多变量搜索问题解耦分解成两个子问题——转移轨道形状参数求解问题和转移轨道面空间定向问题,降低了问题的求解维度。形成两级并行计算算法,充分发挥多核计算机算力,加速计算过程。仿真结果表明,基于提出的并行圆锥曲线几何切面法,可以成功应用于计算天梯地月转移轨道分析。
关键词
地月转移轨道
双二体模型
lambert
问题
天梯
并行计算
Keywords
Earth-Moon
transfer
orbit
double two-body model
lambert
problem
space
elevator
parallel computing
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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职称材料
题名
基于多冲量能耗估算的小推力任务窗口搜索
被引量:
1
5
作者
蒋小勇
张洪波
汤国建
机构
国防科学技术大学航天科学与工程学院
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期1-7,38,共8页
文摘
针对小推力轨道设计中任务窗12参数具有范围跨度大、非连续性强、对设计结果影响显著等特点,提出了一种基于多冲量能耗估算的任务窗口搜索方法。该方法基于多冲量轨道和小推力轨道的能耗一致性,先由朗伯特两冲量轨道经过数次迭代扩展快速获得多冲量轨道,再通过多冲量轨道能耗估算对任务区间进行全局栅格搜索,最终得到任务窗口的可行区域。仿真结果表明:1)该方法同时适用于交会和飞越任务;2)同朗伯特两冲量相比,它与小推力轨道能耗的一致性更强;3)同Sims和Flanagan最优多冲量相比,计算时间缩短了1~2个量级,计算效率显著提高。地球一火星交会任务的仿真应用表明,该方法只需8.59S即可获得任务窗口的可行区域,进而快速给出小推力最优转移轨道,验证了该方法的有效性。
关键词
多冲量
小推力
转移轨道
朗伯特问题
能耗估算
深空探测
Keywords
Multi impul
s
e
Low-thru
s
t
transfer
orbit
lambert'
s
problem
Energy e
s
timation
Deep
space
exploration
分类号
TP317.2 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
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发文年
被引量
操作
1
航天器交会中的Lambert问题
朱仁璋
蒙薇
胡锡婷
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2006
21
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职称材料
2
能量最优与燃料最优Lambert交会问题
徐利民
张涛
陶佳伟
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
3
航天器交会两点边界值问题
朱仁璋
蒙薇
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
15
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职称材料
4
双二体几何切面法及天梯地月转移轨道分析
童科伟
程炳琳
汪小卫
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
5
基于多冲量能耗估算的小推力任务窗口搜索
蒋小勇
张洪波
汤国建
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2014
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