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题名地月平动点小推力多目标交会任务设计与分析
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作者
宋亮俊
杜崇瑞
王亚敏
岳晓奎
代洪华
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机构
西北工业大学航天学院
中国科学院微小卫星创新研究院
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期568-579,共12页
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基金
国家重点研发计划(2021YFA0717100)
国家重点研发计划(2021YFC2202600)
陕西省科学技术协会青年人才托举计划项目(20240520)。
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文摘
针对未来地月空间中平动点周期轨道上的多航天器在轨服务需求,首次探讨了平动点附近的小推力多目标交会问题。首先,建立了多目标交会的混合整数规划模型。其次,给出了周期轨道上小推力航天器交会轨迹的求解流程,并提出了一种基于截断策略的平动点交会轨迹数据库生成方法;在该方法的基础上,结合改进蚁群算法(ACO)和遗传算法(GA)分两阶段优化,获得最优的交会序列和交会时间。最后,将上述方法应用于对称南北Halo轨道上均匀分布的多颗卫星交会任务的算例仿真。研究结果不仅表明截断策略能够在保证求解结果最优性的前提下降低数据库体量和生成耗时,还揭示了交会优先级与目标相位差之间关系,为未来平动点航天器的在轨服务规划及在轨组装等任务提供技术支撑。
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关键词
多目标交会
圆型限制性三体模型(crtbp)
地月空间
地月平动点轨道
小推力
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Keywords
Multitarget rendezvous
Circular restricted three-body problem(crtbp)
Cislunar space
Orbit at the cislunar libration point
Low thrust
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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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题名地月空间对称自由返回轨道设计与分析
被引量：5
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作者
彭坤
孙国江
王平
徐明
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机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
北京航空航天大学宇航学院
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出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第6期27-33,共7页
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基金
国家重大科技专项工程
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文摘
为快速设计出适合载人月球探测任务和地月空间人员运输任务的自由返回轨道,在三体模型下研究了地月空间对称自由返回轨道的设计方法及其轨道特性。首先,在圆型限制性三体模型建立自由返回轨道地心旋转系下二维极坐标动力学模型。其次,根据自由返回轨道对称特性建立求解模型,选择近月点y轴速度为控制变量,并基于月球逃逸速度给出控制变量初值估计方法,提出了不同地心和月心运行方向的对称自由返回轨道搜索策略。最后,分析了4种类型对称自由返回轨道的轨道差异,并分析了不同近地点高度和近月点高度下自由返回轨道的轨道特性。仿真结果表明:文章提出的设计方法能快速准确地搜索出指定类型的对称自由返回轨道,同时其轨道特性分析结论可为后续载人月球探测任务和地月空间人员运输任务的自由返回轨道选择提供参考。
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关键词
载人登月
对称自由返回轨道
地月空间
圆型限制性三体模型
微分修正
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Keywords
human lunar exploration
symmetrical free-return trajectory
earth-moon space
circular restricted three-body model
differential correction
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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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