检索结果-南通市图书馆

宇航学报 2006年第6期27卷 1152-1156页

作者：高长生郑建华荆武兴吴霞哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 中国科学院空间科学与应用研究中心北京100080

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... 详细信息

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。

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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载人小行星探测轨道设计

中国空间科学技术 2013年第1期33卷 1-6,14页

作者：武江凯王开强张柏楠白明生李志海中国空间技术研究院载人航天总体部北京100094

文章应用Lambert理论对载人小行星探测的轨道进行设计。结合轨道设计的基本条件与假设,建立了基于Lambert问题的轨道模型,并进行了仿真验证,结果证明模型正确有效。采用该模型,以发射窗口在2045年编号为89136的载人探测小行星A为例,给... 详细信息

文章应用Lambert理论对载人小行星探测的轨道进行设计。结合轨道设计的基本条件与假设,建立了基于Lambert问题的轨道模型,并进行了仿真验证,结果证明模型正确有效。采用该模型,以发射窗口在2045年编号为89136的载人探测小行星A为例,给出了轨道设计的结果,同时对不同的故障情况下任务中止轨道及其特性进行了分析,对探测器应急返回能力进行了探讨。

关键词：载人探测小行星轨道设计兰伯特问题中止轨道

考虑摄动影响的连续推力轨道修正制导方法研究

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航天控制 2018年第4期36卷 19-22页

作者：周姜滨叶松张华明北京航天自动控制研究所北京100854

为较好地消除在轨空间飞行器的轨道偏差,提出了一种考虑摄动影响的连续推力轨道修正制导方法。将轨道修正问题转换为二体假设条件下的兰伯特变轨问题,求解所需要的速度增量,考虑地球非球形引力、大气阻力、日月引力及太阳光压等摄动因... 详细信息

为较好地消除在轨空间飞行器的轨道偏差,提出了一种考虑摄动影响的连续推力轨道修正制导方法。将轨道修正问题转换为二体假设条件下的兰伯特变轨问题,求解所需要的速度增量,考虑地球非球形引力、大气阻力、日月引力及太阳光压等摄动因素计算在与该速度增量等效的连续推力作用下空间飞行器的实际位置,利用实际位置与目标位置的偏差构造虚拟目标点,通过迭代计算给出连续推力轨道修正制导指令,空间飞行器接收并执行该指令进行轨道修正。仿真表明该轨道修正制导方法制导精度较高。

关键词：连续推力轨道修正兰伯特问题制导方法

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GEO卫星在轨服务路径规划方法

航天控制 2022年第6期40卷 11-16页

作者：王涛张锴王新波赵险峰中国人民解放军32032部队北京100094

针对GEO卫星在轨服务,从服务星轨道机动策略和燃料优化两方面开展研究。首先对比分析了霍曼变轨式、机动漂移式、径向机动式和兰伯特变轨式4种工程上常用的轨道交会策略,并根据目标距离设计了轨道交会策略的选择方法。然后采用遗传算法... 详细信息

针对GEO卫星在轨服务,从服务星轨道机动策略和燃料优化两方面开展研究。首先对比分析了霍曼变轨式、机动漂移式、径向机动式和兰伯特变轨式4种工程上常用的轨道交会策略,并根据目标距离设计了轨道交会策略的选择方法。然后采用遗传算法对多目标在轨服务问题进行优化,得到了任务时间约束下的最优飞行路径。该方法将工程中常用的轨道机动策略与优化方法结合起来,具有较高的工程应用价值。

关键词：在轨服务轨道机动霍曼变轨兰伯特问题遗传算法

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天体借力在深空探测中的应用

天体借力在深空探测中的应用

作者：王丹阳南京大学

学位级别：硕士

深空探测从20世纪中期月球探测开始,从那以后太阳系内所有行星和部分行星的卫星都有探测。与月球探测不同,行星际空间目标大多距离遥远,需要长时间的星际飞行,也有着非常大的燃料消耗。在轨道设计上地月转移可以采用两次脉冲轨道进行转... 详细信息

深空探测从20世纪中期月球探测开始,从那以后太阳系内所有行星和部分行星的卫星都有探测。与月球探测不同,行星际空间目标大多距离遥远,需要长时间的星际飞行,也有着非常大的燃料消耗。在轨道设计上地月转移可以采用两次脉冲轨道进行转移,即所谓的两脉冲转移轨道。但是到了行星际空间,这种转移方式除了对距离地球较近的金星、火星有效,对其他的行星该转移方式因为能量消耗过大、超出运载火箭的承受能力而不能进行。这时候人们自然想到在能量消耗不增加的情况下,利用天体借力改变探测器在日心坐标系中的运行方向和速度大小,也就是引力加速技术,运用该技术既可以节省任务的燃料消耗,又可以节约到达目标的时间,让原本不可行的任务变为可能,所以对于深空探测该技术的重要性不言而喻。本文结合深空探测背景和天体借力这一主题,主要研究了行星际引力加速轨道和月球借力飞越轨道。对于行星际引力加速轨道,首先需要确定借力次序,本文借鉴了一种图形方法,该方法从能量的角度给出了借力次序的各种可能方式,然后基于圆锥曲线拼接的思想分段设计轨道,结合优化算法,给定各段转移时间的搜索范围,搜索出总能量消耗较小、满足特定约束的各段轨道的组合,该方法可以有效地搜索出木星、土星的环绕型探测轨道;然后研究了地月系月球借力轨道,首先研究了载人探月需要用到的地月自由返回轨道,得到了令人满意的结果。然后探讨了利用该种轨道发射地球同步卫星以节省能量的方案,在发射场纬度较高时该种转移方式比传统的GTO轨道大幅节省能量;最后研究了多次月球借力飞越的双月旁转向轨道,这种轨道可以保持拱线方向在日地连线方向上,实现对地球磁尾的持续探测。该轨道仍然需要借助圆锥曲线拼接法,不过在拼接方法上更为复杂和精细。本文的创新点主要有:1.以地火转移轨道为例,根据两头拼接的转移轨道设计方法,提出了中途轨道修正不同于B平面参数修正的新方法,该方法由目标星到探测器逆向积分得到;2.在地月转移轨道的设计中,针对月球端到达双曲线的轨道根数迭代初值现有的基于影响球边界速度差的方法复杂且容易陷入无解的现状,文中提出了一种赋初值的新方法,很好地解决了这个问题;3.利用微分进化算法解决了行星际多次引力加速的轨道设计问题,该算法简洁明快、收敛性好,通过多次循环能够快速确定可行轨道,是一种非常好的初始轨道设计方法;4.丰富了地月自由返回轨道的设计方法,这里采用单向搜索法,不需要设置拼接点,得到了固定近月点高度的自由返回轨道,该方法约束条件明确,返回近地距的影响因素分析全面,对载人探月任务的轨道设计有一定的参考价值。

关键词：深空探测兰伯特问题引力加速月球飞越

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基于金星借力的黄道面外日冕探测器轨道设计

上海航天 2014年第6期31卷 22-25,72页

作者：李涧青高长生郑建华荆武兴哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 中国科学院空间科学与应用研究中心北京100080

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... 详细信息

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。

关键词：轨道设计兰伯特问题借力飞行日冕探测器