火星探测转移轨道初始设计与分析 被引量：9

1

作者 杨彬 李爽 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期18-27,共10页

根据推进方式和是否采用金星借力,火星转移轨道分为大推力直接转移轨道、大推力金星借力转移轨道、小推力直接转移轨道和小推力金星借力转移轨道4类。传统的轨道设计方法只是针对某一类特定的转移方案进行轨道优化,而并未针对不同的转... 根据推进方式和是否采用金星借力,火星转移轨道分为大推力直接转移轨道、大推力金星借力转移轨道、小推力直接转移轨道和小推力金星借力转移轨道4类。传统的轨道设计方法只是针对某一类特定的转移方案进行轨道优化,而并未针对不同的转移方案进行详细对比分析。文章以2020/2022年发射窗口为例,针对4类基本火星转移轨道进行研究。首先,基于不同轨道初始设计方法,对4类轨道进行了初始设计,得到了每类转移方案的能量最优转移轨道。然后,基于设计结果和能耗对4类转移方案进行了横向对比分析,得到了不同策略下的转移轨道的特性。基于小推力的火星探测任务轨道对发射能量要求低;大推力直接转移和借力金星的发射窗口交替分布,可以互为备份;基于小推力推进的探测器采用金星借力转移策略相比直接转移能够减少10%的能耗,优势十分明显。 展开更多

关键词 火星探测 转移轨道 初始设计 小推力推进 脉冲推进 借力飞行

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基于椭圆型限制性三体模型的借力飞行机理研究 被引量：7

2

作者 乔栋 崔平远 尚海滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期36-43,共8页

针对星际探测中的借力飞行技术,基于椭圆型限制性三体模型,深入研究了借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。在椭圆型限制性三体问题的假设下,通过正向和逆向积分相结合的方法,重点研究了借力天体轨道偏心率和相位角对借力飞... 针对星际探测中的借力飞行技术,基于椭圆型限制性三体模型,深入研究了借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。在椭圆型限制性三体问题的假设下,通过正向和逆向积分相结合的方法,重点研究了借力天体轨道偏心率和相位角对借力飞行逃逸和俘获区域参数变化的影响,同时分析了借力天体轨道偏心率和相位角对借力飞行实现顺行轨道与逆行轨道转变区域参数变化的影响,并以地月系统引力参数为例,分析了借力天体分别对应不同轨道偏心率和相位角时,前向和后向飞越情况下,借力飞行对轨道能量和角动量的影响,总结出了相应的变化规律。这些研究对于借力飞行轨道的设计与应用具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 椭圆型限制性三体问题 借力飞行 俘获与逃逸 顺行与逆行轨道

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基于圆型限制性三体模型的借力飞行机理研究 被引量：6

3

作者 乔栋 崔平远 崔祜涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期82-87,共6页

针对星际探测中的借力飞行技术,基于圆型限制性三体模型,深入研究了全相位角情况下借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。在圆型限制性三体问题的假设下,通过正向与逆向积分相结合的方法,给出了圆型限制性三体系统中,通过借... 针对星际探测中的借力飞行技术,基于圆型限制性三体模型,深入研究了全相位角情况下借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。在圆型限制性三体问题的假设下,通过正向与逆向积分相结合的方法,给出了圆型限制性三体系统中,通过借力飞行实现逃逸与俘获以及顺行轨道与逆行轨道转变的条件,并以地月系统为例,给出了通过月球借力飞行实现地月系统俘获与逃逸的借力飞行参数选择区域。同时,也给出了通过月球借力飞行实现轨道类型转变的参数变化范围。最后,讨论分析了借力飞行高度、速度和借力相位角对借力飞行轨道能量变化量的影响,进一步揭示借力飞行自由参数与借力飞行轨道变化之间的关系。 展开更多

关键词 圆型限制性三体问题 借力飞行 俘获与逃逸 顺行与逆行轨道

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星际小推力转移任务发射机会的快速搜索方法 被引量：6

4

作者 崔平远 尚海滨 栾恩杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期40-45,共6页

结合小推力与借力飞行技术可为星际探测任务提供更多行之有效的转移方案。现针对此类探测任务的发射机会搜索问题,基于Shape-Based理论,提出了一种新的快速搜索算法。该算法通过引入目标星体的状态约束,建立起初始飞行角与转移时间之间... 结合小推力与借力飞行技术可为星际探测任务提供更多行之有效的转移方案。现针对此类探测任务的发射机会搜索问题,基于Shape-Based理论,提出了一种新的快速搜索算法。该算法通过引入目标星体的状态约束,建立起初始飞行角与转移时间之间单调映射关系,从而实现了可行性轨道的快速解算;然后,综合考虑任务及轨道动力学约束条件,给出了搜索参数的合理搜索域。与传统搜索算法相比,该算法有效降低了搜索维数,减少了搜索空间,提高了计算效率。最后,以近地小行星1627Ivar为例,搜索了其在2010~2016年采用火星借力进行探测的发射机会,验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 小推力 借力飞行 发射机会搜索 Shape-Based理论 快速搜索

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木星系多目标探测轨道设计研究 被引量：5

5

作者 张磊 田百义 +2 位作者 周文艳 田岱 朱安文 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期31-36,共6页

针对木星系多目标探测任务,对木星及其卫星系统的探测目标及工程约束进行了梳理和分析,在此基础上提出了3种候选轨道设计方案,以实现对木星极区、木星表面精细结构以及木星伽利略卫星的探测。利用改进的协作进化算法对木星系内引力辅助... 针对木星系多目标探测任务,对木星及其卫星系统的探测目标及工程约束进行了梳理和分析,在此基础上提出了3种候选轨道设计方案,以实现对木星极区、木星表面精细结构以及木星伽利略卫星的探测。利用改进的协作进化算法对木星系内引力辅助转移轨道进行了设计与优化,最终得到3种轨道方案的总速度增量分别为3.47km/s、2.95km/s和2.48km/s,其中:方案一能够满足所有探测目标,方案二具有更低的辐射总剂量,方案三能够实现对木星极区及伽利略卫星的多次飞掠探测。上述3种候选轨道设计方案可为未来我国首次木星系探测任务的实施提供参考。 展开更多

关键词 木星系探测 转移轨道 伽利略卫星 引力辅助

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三维引力辅助机理分析 被引量：3

6

作者 贾建华 王琪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期981-986,共6页

针对星际探测中的引力辅助技术,通过引入两个参数,将平面椭圆型限制性三体模型拓展到三维椭圆型限制性三体模型.通过逆向与正向积分,得到引力辅助前后飞行器的能量和角动量,据此将引力辅助轨道划分为16种类型.深入讨论了这两个参数对轨... 针对星际探测中的引力辅助技术,通过引入两个参数,将平面椭圆型限制性三体模型拓展到三维椭圆型限制性三体模型.通过逆向与正向积分,得到引力辅助前后飞行器的能量和角动量,据此将引力辅助轨道划分为16种类型.深入讨论了这两个参数对轨道类型、轨道能量和轨道倾角的影响,总结出了相应的变化规律.以地月系统为例,针对不同任务要求,给出了通过月球引力辅助,实现地月系统俘获与逃逸的引力辅助参数的选择区域,并对引力辅助参数进行了优化. 展开更多

关键词 三维椭圆型限制性三体问题 引力辅助 俘获 逃逸

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深空探测行星借力飞行轨道自动设计与仿真 被引量：2

7

作者 李志武 郑建华 +1 位作者 于锡峥 吴霞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第6期59-61,73,共4页

深空探测任务中直接转移轨道一般需要较大的能量,借力飞行技术可以降低从地球的发射能量,经过多次天体借力到达目标星体,并可以一次探测多个天体。通过多天体的P-Rp图推测可能存在的多天体交会借力飞行方案,求解兰伯特问题,根据圆锥曲... 深空探测任务中直接转移轨道一般需要较大的能量,借力飞行技术可以降低从地球的发射能量,经过多次天体借力到达目标星体,并可以一次探测多个天体。通过多天体的P-Rp图推测可能存在的多天体交会借力飞行方案,求解兰伯特问题,根据圆锥曲线拼接法搜索能量等高线图中匹配的C3,最后找出发射窗口。设计并研制了轨道方案与窗口自动搜索软件,通过EVEEJ的借力飞行方案,及其在STK软件中的仿真,验证设计方法的可行性及软件的正确、可靠性。给出了借力飞行技术的完整设计方法,为进行太阳系深空探测活动的行星借力飞行轨道设计提供参考。 展开更多

关键词 借力飞行 多天体交会 轨道设计 仿真

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基于地球引力变轨的日冕探测器轨道设计 被引量：1

8

作者 高长生 郑建华 +1 位作者 荆武兴 吴霞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1152-1156,共5页

研究了相对黄道面有一定倾角的探测器轨道设计的问题。以金星借力轨道设计为例,分析了轨道偏心率与轨道倾角增量之间的关系。根据C3匹配原理搜索了“地球-中间天体-地球”多天体交会的发射窗口。最后,设计了与地球轨道周期相等的三次地... 研究了相对黄道面有一定倾角的探测器轨道设计的问题。以金星借力轨道设计为例,分析了轨道偏心率与轨道倾角增量之间的关系。根据C3匹配原理搜索了“地球-中间天体-地球”多天体交会的发射窗口。最后,设计了与地球轨道周期相等的三次地球借力轨道,该轨道倾角可以达到黄纬30°以上。理论分析及仿真结果表明:基于地球引力设计此类轨道时,应采用多天体交会方案,才能既保证地球逃逸能量低,又保证首次飞入地球影响球前轨道偏心率较大的双重指标;同时应采用多次地球借力方案,该方案具有每次借力后轨道偏心率逐渐减小的特点,当其减小到零时,再次借力后轨道倾角不会继续增加。 展开更多

关键词 借力飞行 轨道设计 多天体交会 兰伯特问题

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基于自动微分与伪谱法的小推力借力轨道设计 被引量：1

9

作者 张勃 泮斌峰 唐硕 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期92-99,共8页

针对小推力借力轨道设计问题,给出一种基于自动微分与伪谱法的优化方法.借力模型采用B平面模型,提高了轨迹优化设计的鲁棒性.用高斯伪谱法对整个小推力借力轨道进行离散,将发射时间的搜索包含在同一计算框架内,避免了传统混合方法中随... 针对小推力借力轨道设计问题,给出一种基于自动微分与伪谱法的优化方法.借力模型采用B平面模型,提高了轨迹优化设计的鲁棒性.用高斯伪谱法对整个小推力借力轨道进行离散,将发射时间的搜索包含在同一计算框架内,避免了传统混合方法中随机搜索算法收敛慢、精度低的缺点.将得到的大规模非线性规划(NLP)问题采用序列二次规划(SQP)法进行求解,为实现NLP问题的快速收敛,提出了串联优化以及弹性约束策略.SQP需要的导数信息通过自动微分获得,保证了计算的高精度和快速收敛.对地球-金星-火星小推力借力轨道进行了优化设计,验证了本文方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 小推力 借力飞行 轨道优化 自动微分 伪谱法

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基于金星借力的黄道面外日冕探测器轨道设计

10

作者 李涧青 高长生 +1 位作者 郑建华 荆武兴 《上海航天》 2014年第6期22-25,72,共5页

针对向太阳高纬发射日冕探测器科学任务,对借金星引力探测器轨道设计进行了研究。用圆锥曲线拼接法给出了地球逃逸轨道参数中的升交点赤径和近地点幅角的解析解,保证了快速设计轨道。分析数组飞往金星的日心过渡轨道发现:首次飞入金星... 针对向太阳高纬发射日冕探测器科学任务,对借金星引力探测器轨道设计进行了研究。用圆锥曲线拼接法给出了地球逃逸轨道参数中的升交点赤径和近地点幅角的解析解,保证了快速设计轨道。分析数组飞往金星的日心过渡轨道发现:首次飞入金星影响球前探测器日心轨道偏心率较大,是保证多次借金星引力提高倾角的关键;当探测器日心轨道偏心率接近零时,借力后轨道倾角不会继续提高。设计了与金星轨道周期相等的三次金星借力轨道,倾角最终达到黄纬20°以上。 展开更多

关键词 轨道设计 兰伯特问题 借力飞行 日冕探测器

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含引力辅助的小推力多任务探测轨道设计

11

作者 林浩申 何兵 +2 位作者 赵欣 刘刚 安喜彬 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期121-127,共7页

针对深空探测时间长、成本高的特点,文中以多任务深空探测为背景,建立了包含多模型、多约束、多变量、多阶段的探测轨道设计模型。通过融合推力工作模式、分段设计目标函数等策略,克服了模型的内点约束限制,降低了优化模型的复杂度。为... 针对深空探测时间长、成本高的特点,文中以多任务深空探测为背景,建立了包含多模型、多约束、多变量、多阶段的探测轨道设计模型。通过融合推力工作模式、分段设计目标函数等策略,克服了模型的内点约束限制,降低了优化模型的复杂度。为了提高优化速度、提升优化精度,结合梯度搜索和粒子群算法的特点,研究提出了一种梯度混合粒子群(GHPSO)算法。将该算法应用到多任务星探测轨道设计模型上,得到了发动机的工作时序,并横向对比了该文算法与传统粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)的优化性能。仿真结果表明,文中提出的算法搜索速度快,第1设计阶段GHPSO相对GA提高61.96%,相对PSO提高47.85%,第2设计阶段GHPSO相对GA提高61.87%,相对PSO提高43.66%;精度最高,第1设计阶段GHPSO相对GA平均精度提高了2.86%,最高精度提高了1.24%,相对PSO平均精度提高了4.19%,最高精度提高了3.97%,第2设计阶段GHPSO相对GA平均精度提高了3.33%,最高精度提高了1.63%,相对PSO平均精度提高了4.72%,最高精度提高了3.02%,适用于轨道优化设计类的非线性、多约束全局优化问题。 展开更多

关键词 梯度混合粒子群算法 多任务星际探测 引力辅助

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一种小推力借力飞行转移轨道初始设计方法 被引量：2

12

作者 郑博 张泽旭 +2 位作者 周浩 揭昭斌 崔祜涛 《深空探测学报》 2015年第3期256-261,共6页

提出一种基于正弦指数函数的小推力借力飞行转移轨道初始设计方法。建立极坐标形式的正弦指数函数表达式,用于模拟小推力转移轨道,并用绕圈参数和飞行路径角对转移轨道的参数进行表征;在约束条件下对转移轨道参数进行离散化处理,求解转... 提出一种基于正弦指数函数的小推力借力飞行转移轨道初始设计方法。建立极坐标形式的正弦指数函数表达式,用于模拟小推力转移轨道,并用绕圈参数和飞行路径角对转移轨道的参数进行表征;在约束条件下对转移轨道参数进行离散化处理,求解转移轨道与目标星投射轨道在参考面内的交点,计算到达目标轨道时刻的极角,进而得出小推力转移轨道的初始设计参数;设计了地球—木星的火星借力小推力转移轨道,仿真结果验证了该方法在小推力转移轨道初始设计中的快速性与准确性。 展开更多

关键词 小推力转移轨道 借力飞行轨道 投射轨道 正弦指数函数 轨道初始设计

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多引力场小推力引力借力轨道设计与优化 被引量：1

13

作者 朱强 邵之江 宋征宇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期741-750,共10页

采用序贯法设计优化小推力引力借力轨道(low-thrust gravity-assist,LTGA)时,设计步骤复杂且优化结果最优性条件难以保证.本文提出一种多引力场LTGA问题联立求解框架.首先对多引力场环境和探测器动力学模型进行统一描述和处理.设计初始... 采用序贯法设计优化小推力引力借力轨道(low-thrust gravity-assist,LTGA)时,设计步骤复杂且优化结果最优性条件难以保证.本文提出一种多引力场LTGA问题联立求解框架.首先对多引力场环境和探测器动力学模型进行统一描述和处理.设计初始化策略,利用Radau伪谱法将发射窗口、借力顺序、初始轨道搜索以及轨道优化联立求解,简化设计步骤.利用hp自适应网格精细化策略保证优化结果最优性条件.该联立框架用于求解地木转移任务,得到地球–火星–地球–木星的转移方案.本文提出的联立求解框架,简化了设计步骤,保证了优化结果的最优性条件,得到比序贯求解更优的转移方案. 展开更多

关键词 多引力场 小推力引力借力 最优控制系统 联立求解 Radau伪谱法 网格生成

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面向太阳系边际探测的多天体借力目标选择方法

14

作者 曹知远 李翔宇 乔栋 《深空探测学报（中英文）》 2020年第6期536-544,共9页

太阳系边际探测将增进人类对太阳系形成与演化的认知,是未来深空探测的重要方向。由于太阳系边际距离地球遥远,探测所需轨道能量大,利用多天体借力飞行是实现太阳系边际探测的必然选择。研究了面向太阳系边际探测的多天体借力目标选择... 太阳系边际探测将增进人类对太阳系形成与演化的认知,是未来深空探测的重要方向。由于太阳系边际距离地球遥远,探测所需轨道能量大,利用多天体借力飞行是实现太阳系边际探测的必然选择。研究了面向太阳系边际探测的多天体借力目标选择问题。给出了两种多天体借力动力学模型,并评估了两种模型各自的优势。基于太阳系边际探测的约束与目标处理方法,提出了一种结合两种多天体借力模型的逐步多层嵌套优化方法,并给出设计步骤,实现不同任务约束下太阳系边际探测多天体借力转移轨道优化设计。以2030—2040年针对太阳系鼻尖与尾部探测为例,给出了最优多天体轨道飞行序列排序,验证了所提方法的有效性。仿真结果表明,针对太阳系鼻尖的最优多天体借力序列为地球-金星-地球-地球-木星-土星-太阳系边际鼻尖,而针对太阳系尾部的最优序列为地球-金星-地球-地球-木星-海王星-太阳系边际尾部,研究可以为我国未来太阳系边际探测目标选择与任务规划提供参考。 展开更多

关键词 太阳系边际探测 多天体借力 轨道优化 借力序列

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利于金星观测的借力金星的火星探测器轨道设计方法研究

15

作者 史格非 方群 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期503-507,共5页

借力飞行轨道是一种通过使用第二引力体去改变探测器相对于中心引力体的能量的轨道,它可以减少发射能量,增加发射窗口,并且可以对借力天体进行探测,这种轨道已经在Pioneer 10、Voyag-er 1、Galileo、NEAR-Shoemaker、Cassini等多次深空... 借力飞行轨道是一种通过使用第二引力体去改变探测器相对于中心引力体的能量的轨道,它可以减少发射能量,增加发射窗口,并且可以对借力天体进行探测,这种轨道已经在Pioneer 10、Voyag-er 1、Galileo、NEAR-Shoemaker、Cassini等多次深空活动中得到了应用。文章提出了一种飞越段适应于金星探测的火星探测金星借力轨道设计方法。即以圆锥曲线拼接方法为基础,通过改变约束条件与总体设计流程,以拥有较为优越的金星借力轨道几何参数为目的,实现火星探测器的轨道设计。设计并通过仿真得到了一条利于观察金星、拥有较低发射能量的火星探测器金星借力轨道。应用该轨道不仅可以在探测火星的途中对金星进行观测且借力飞行,还可以降低发射成本,节省开支。考虑到在仿真过程中,遍历搜索的巨大计算量,为了提高研究效率,文中针对火星探测的轨道特点对遍历搜索仿真算法进行了优化,应用这种方法得到了准确的结果,而所耗费的时间则大大减少。 展开更多

关键词 火星探测轨道 借力飞行 轨道设计

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脉冲辅助的借力飞行轨道设计

16

作者 侯艳伟 岳晓奎 张莹 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第4期857-860,866,共5页

以借助金星引力的火星探测器轨道设计为背景,针对借力前后可能存在的速度不匹配问题,提出了一种脉冲辅助借力的解决方式。分析了脉冲大小和脉冲作用方向对借力前后速度和能量的影响。其次,结合借力过程的理论分析,将之用到金星借力的火... 以借助金星引力的火星探测器轨道设计为背景,针对借力前后可能存在的速度不匹配问题,提出了一种脉冲辅助借力的解决方式。分析了脉冲大小和脉冲作用方向对借力前后速度和能量的影响。其次,结合借力过程的理论分析,将之用到金星借力的火星轨道设计中,用遗传算法对借力飞行轨道的参数进行优化。最后,通过与无动力借力方式和深空机动方式所需要总能量大小的比较,得出脉冲辅助借力飞行方式需要更低能量的结论。 展开更多

关键词 脉冲机动 借力飞行 遗传算法 火星探测

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关于共线平动点的特征及其在深空探测中的应用 被引量：11

17

作者 刘林 侯锡云 王海红 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2006年第2期174-182,共9页

系统阐述了小天体运动对应的圆型限制性三体问题共线平动点的强不稳定性特征,以及其附近的条件周期轨道——晕轨道(Halo Orbit)的存在、相应解的构造。这种特殊的轨道形式和共线平动点附近的弱稳定走廊,可分别用于在深空特殊位置附近定... 系统阐述了小天体运动对应的圆型限制性三体问题共线平动点的强不稳定性特征,以及其附近的条件周期轨道——晕轨道(Halo Orbit)的存在、相应解的构造。这种特殊的轨道形式和共线平动点附近的弱稳定走廊,可分别用于在深空特殊位置附近定点有各种科学探测目标的探测器和向节能轨道过渡的通道。 展开更多

关键词 天体力学 共线平动点 航天器轨道力学 深空探测 晕轨道 引力加速

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星际探测借力飞行轨道的混合设计方法研究 被引量：10

18

作者 乔栋 崔平远 徐瑞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期655-661,共7页

以金星借力探测火星为背景,针对传统借力飞行轨道设计方法中存在的问题,提出了一种星际探测借力飞行轨道的混合设计方法。该方法在分析借力天体特性的基础上,采用等高线图给出可能出现借力参数匹配的区域,提出"软匹配"策略进... 以金星借力探测火星为背景,针对传统借力飞行轨道设计方法中存在的问题,提出了一种星际探测借力飞行轨道的混合设计方法。该方法在分析借力天体特性的基础上,采用等高线图给出可能出现借力参数匹配的区域,提出"软匹配"策略进行轨道拼接,采用混合优化设计方法得到轨道优化设计参数,有效地解决了传统方法对一些满足约束条件转移轨道方案的遗漏问题。本文以2017-2018年金星借力探测火星为例给出了设计结果,设计参数与M.Okutsu给出的一致,同时还得到了该参数区域一个新的借力轨道转移方案。此外,本文还对2010-2018年采用金星借力探测火星的转移轨道进行了研究,给出了金星借力探测火星较好的设计参数区域,这些研究对于未来可能的火星探测任务的设计与规划具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 借力飞行 混合设计方法 火星探测 金星借力

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气动-引力辅助转移轨道研究及在星际探测中的应用 被引量：5

19

作者 乔栋 崔祜涛 +1 位作者 崔平远 栾恩杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期541-546,共6页

借力飞行是减小星际探测任务发射能量和总的速度增量的有效途径,然而,借力飞行前后,探测器速度矢量转角的变化往往受到借力星体体积、质量等因素的影响,而不能达到理想的要求。若在借力飞行中引入气动辅助变轨,即气动-引力辅助转移(AGA)... 借力飞行是减小星际探测任务发射能量和总的速度增量的有效途径,然而,借力飞行前后,探测器速度矢量转角的变化往往受到借力星体体积、质量等因素的影响,而不能达到理想的要求。若在借力飞行中引入气动辅助变轨,即气动-引力辅助转移(AGA),则这一问题可以得到有效解决。现通过对AGA转移轨道的分析,给出了AGA转移轨道设计的拼接条件,此拼接条件是对AGA转移轨道进行设计和分析的重要准则。同时还以探测Ivar小行星为例,提出了一种将绘制等高线图和圆锥曲线拼接相结合的设计AGA转移轨道的方法,并给出了设计探测Ivar小行星转移轨道的参数。数值计算表明:AGA转移方法不但可以降低远程星际探测任务的发射能量和总的速度增量,而且可以找到更多的探测机会。 展开更多

关键词 借力飞行 气动-引力辅助转移 轨道拼接条件 轨道设计 小行星探测

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小推力航天器逃离太阳系的引力辅助轨迹设计

20

作者 范子琛 成飞 +2 位作者 李文龙 霍明英 齐乃明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1032-1039,共8页

针对太阳系边界探测,利用形函数轨迹优化算法快速生成连续小推力航天器引力辅助逃离太阳系的三维轨迹,实现在有限燃料条件下的超远距离探测。通过对比有无引力辅助设计的仿真结果,证明了引力辅助技术在逃离太阳系过程中的有效性。仿真... 针对太阳系边界探测,利用形函数轨迹优化算法快速生成连续小推力航天器引力辅助逃离太阳系的三维轨迹,实现在有限燃料条件下的超远距离探测。通过对比有无引力辅助设计的仿真结果,证明了引力辅助技术在逃离太阳系过程中的有效性。仿真结果表明,基于贝塞尔形函数方法的连续小推力轨迹优化算法可以高效地设计出引力辅助逃离太阳系的合理三维初始轨迹,对于初始探测任务的快速设计和分析具有重要意义。 展开更多

关键词 引力辅助 小推力轨迹设计 逃离太阳系 贝塞尔形函数法

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