地月低能转移的发生条件及轨迹构造

作     者：徐明 

作者机构：航天东方红卫星有限公司北京100094 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2010年第42卷第2期

页      面：275-289页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：平动点 Halo轨道 地月低能转移轨道 SBCM模型 Hamiltonian系统 

摘      要：应用平动点理论研究了地月低能转移的发生条件和轨迹构造.由于空间双圆模型存在周期性扰动,传统的平动点概念不再适用;根据Hill瞬时边界的连接情况定义了等效平动点LL_1和LL_2.通过构造合适的Poincare截面以获得所有可能的月球捕获轨道的近月距和偏心率分布,从而获得了完全不同于Hill和圆型限制性三体问题的月面捕获能量.在空间双圆模型下,平动点和Halo轨道不变流形的渐近结构遭到破坏:到达或离开平动点的时间,由无穷转变为有限值;运动方向由双向变为单向.经由LL_1点穿越获得了最小能量的低能转移,借助LL_1-Halo轨道穿越得到了(M,N)-圈穿越轨道,经由LL_2点穿越获得了最小能量的弱稳定边界转移,借助LL_2-Halo轨道穿越得到了弱稳定边界逃逸和捕获窗口.最后,以地月转移和大幅值逆行轨道的切入为例,给出低能转移的小推力、脉冲和弱稳定边界等转移的实现方式.