基于改进多圆锥截线的月地返回轨道快速设计方法

作     者：杨路易 李海阳 张进 周晚萌 陆林 YANG Luyi;LI Haiyang;ZHANG Jin;ZHOU Wanmeng;LU Lin

作者机构：国防科技大学空天科学学院 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2020年第42卷第4期

页      面：896-903页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(11572345) 载人航天预先研究项目(010201)资助课题 

主　　题：多圆锥截线 月地返回轨道 地心白道系 近地空间站 出发域 

摘      要：针对返回近地空间站的月地转移轨道优化问题,提出一种基于改进多圆锥截线的高精度轨道设计方法。该类问题与再入大气月地轨道设计不同,需要考虑空间站轨道面约束。首先分析飞行任务过程,基于逆步长积分策略建立优化模型;然后根据地月位置关系,提出近月点窗口和轨道设计参数的初值估计方法;最后对多圆锥截线法进行改进,并与高精度轨道模型相结合,精确快速求解月地转移轨道。仿真算例验证提出的轨道优化策略具有较好的收敛特性和计算效率,并揭示了返回窗口、近月点出发域和速度增量的变化特性和规律。