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题名金星-水星探测行星际轨迹优化
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作者
陈诗雨
黄晓峰
刘雨昂
张正峰
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机构
北京空间飞行器总体设计部
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出处
《深空探测学报(中英文)》
北大核心
2025年第1期39-49,共11页
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基金
民用航天技术预先研究项目(D050201)。
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文摘
针对金星-水星探测轨迹优化变量多,难以全局寻优的问题,提出一种分段轨迹优化方法。首先搜索金星-水星转移窗口,降低金星捕获和水星捕获的代价;然后优化地球-金星转移段的金星借力轨迹,得到发射窗口;最后优化金星/水星捕获段的连续多次金星/水星借力轨迹,基于V_(∞)杠杆机动原理,提出表征杠杆机动效率的优化指标,将每次借力后的轨迹单独进行优化,逐步降低金星/水星捕获所需的速度增量。仿真结果表明:通过2次金星借力,地球-金星转移段和金星-水星转移段可实现零速度增量消耗;通过2或3次金星借力和V_(∞)杠杆机动,金星捕获速度增量可减小1.4 km/s;通过4次水星借力和V_(∞)杠杆机动,水星捕获速度增量可减小2.3 km/s。与水星探测轨迹优化相比,该方法通过约束离开金星和到达水星时的V_(∞),可降低金星-水星探测任务整体速度增量。
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关键词
金星探测
水星探测
轨迹优化
借力
v_∞杠杆机动
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Keywords
venus exploration
mercury exploration
trajectory optimization
gravity assist
v∞-leveraging maneuver
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分类号
V57
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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