基于轨道倾角约束的小行星探测弹、轨道拼接设计研究

作     者：张博戎 马英 周天帅 何巍 容易 Zhang Bo-rong;Ma Ying;Zhou Tian-shuai;He Wei;Rong Yi

作者机构：北京宇航系统工程研究所 

出 版 物：《导弹与航天运载技术》 (Missiles and Space Vehicles)

年 卷 期：2020年第1期

页      面：27-32页

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：运载火箭 发射能量 轨道倾角 小行星探测 弹道-轨道拼接 

摘      要：设计一个完整的小行星探测轨道方案需要分别对整条轨迹中的弹道段和轨道段进行优化并拼接。目前拼接设计方法中对弹道段终点约束考虑不足、设计效率低。基于实际弹道运算数据计算了指定运载火箭发射弹道对停泊轨道倾角的约束形式,并研究了火箭偏航能力和射向变化对弹道-轨道拼接后无量纲运载能力的影响。结果表明,算例中的健神星探测窗口不适合低轨道倾角发射弹道。考虑一般情况,高轨道倾角发射弹道可以更好适应飞出地球引力影响球的深空探测类任务需求。根据研究结果,提出了对未来深空探测运载火箭的设计需求。