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题名地球-火星的燃料最省小推力转移轨道的设计与优化
被引量：16
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作者
尚海滨
崔平远
栾恩杰
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机构
哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心
国防科工委月球探测工程办公室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期1168-1173,共6页
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基金
国防科工委民用航天计划资助
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文摘
小推力转移轨道的设计与优化一直是深空探测轨道设计方面的难点。针对这些问题,提出了一种基于等高线图的初始发射机会搜索方法,该方法通过绘制探测器-火星距离的等高线图寻找满足任务约束的小推力转移轨道发射机会;同时,本文还给出了一种小推力轨道的直接优化算法,该算法通过将连续的控制变量参数化,把轨道优化问题转化为参数优化问题,然后基于所提搜索方法,采用逐次二次规划方法进行求解。数值计算验证了该发射机会初值猜测方法和优化算法的有效性。
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关键词
小推力转移轨道
发射机会
距离等高线图
直接优化算法
逐次二次规划
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Keywords
Low-thrust trajectory
Launch opportunity
Distance contour map
Direct optimization method
Sequentialquadratic programming
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分类号
V448.21
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于不变流形的小推力Halo轨道转移方法研究
被引量：8
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作者
任远
崔平远
栾恩杰
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机构
哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心
国防科工委月球探测办公室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期1113-1118,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10672044)
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文摘
利用动力系统理论中的不变流形概念设计向halo轨道转移的小推力轨道。首先,根据小推力发动机是否工作将转移轨道划分为上升段和滑行段。两个轨道段分别采用不同的动力学模型描述;并通过不变流形和Lyapunov反馈控制原理将整段轨道参数化;最后进行参数优化获得最优转移轨道。这种方法通过合理选择坐标系和利用反馈控制的方法,避免了由三体动力学模型以及最优控制问题的共轭方程所具有的极强的非线性带来的求解困难。具有很强的收敛性;优化过程的每一步中不包含迭代过程,计算速度快。并以从地球停泊轨道向日-地L2点halo轨道转移为例验证了此方法的有效性。这种方法对小推力动平衡点任务设计有着重要的实际意义。
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关键词
小推力
不变流形
HALO轨道
动平衡点
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Keywords
Low-thrust
Invariant manifold
Halo orbit
Libration point
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分类号
V412.41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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