火星大气进入段纵向可达区生成的解析同伦法

作     者：赵泽端 崔平远 朱圣英 ZHAO Ze-duan;CUI Ping-yuan;ZHU Sheng-ying

作者机构：北京理工大学宇航学院北京100081 深空自主导航与控制工信部重点实验室北京100081 飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2019年第40卷第9期

页      面：1024-1033页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家973计划项目(2012CB720000) 国家自然科学基金(61374216,61603039,61773061,61873302) 基础科研项目(JCKY2016602C018) 民用航天预研项目 中国博士后科学基金(2016M591087) 北京理工大学研究生科技创新项目(2018CX10012) 

主　　题：大气进入段 同伦法 可达区 航程 开伞高度 

摘      要：针对火星大气进入段飞行器的飞行能力分析问题,提出一种基于解析同伦法的纵向可达区(开伞点高度-航程剖面)计算方法。该方法首先分别为最大航程问题/最小航程问题和最大/小开伞高度问题构造最优解已知的初始辅助优化问题,并以此为出发点最终求取原最优问题的解。在求解4个子优化问题的基础上,通过构造合适的同伦参数延拓出纵向可达区。仿真结果表明,该方法有效避免了最优问题协态初值猜测困难的问题,通过设计合适的同伦参数,可以快速求取任意初始路径角下的开伞点最大/最小航程、最大开伞高度以及纵向可达区。