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基于多圆锥曲线法的着陆器奔月轨道设计与特性分析

论文摘要

针对载人登月任务中人货分运飞行模式,精确快速设计了着陆器(LM)的奔月轨道,分析了轨道窗口特性。以着陆器的奔月出发时刻、纬度幅角和加速脉冲为设计变量,基于多圆锥曲线法动力学模型,利用序列二次规划(SQP)优化算法对奔月轨道快速求解。在地心白道系下提出了近月点伪经度判别准则,该方法可为轨道设计参数初值提供正确参考。最后以伪倾角为窗口特性分析参数,发现了近月点窗口、近地点出发位置的变化规律。仿真结果表明,本文提出的伪经度搜索方法能够快速求解着陆器地月转移轨道,同时揭示了环月到达轨道(LLO)与近地出发轨道(LEO)之间的内在联系,研究结论可为未来载人登月工程提供借鉴。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 问题描述
  •   1.1 问题提出
  •   1.2 设计变量选择
  • 2 轨道动力学模型与地心白道系初值估计
  •   2.1 轨道动力学模型
  •   2.2 地心白道系参数转换与初值估计
  • 3 仿真分析
  •   3.1 单条着陆器地月转移轨道求解
  •   3.2 近月点窗口宽度Tprl与伪倾角iL关系
  •   3.3 加速点纬度幅角uL与伪倾角iL关系
  •   3.4 近地出发速度vA与伪倾角iL关系
  • 4结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨路易,李海阳,张进,周晚萌

    关键词: 着陆器,奔月轨道,多圆锥曲线法,地心白道系,近月点窗口

    来源: 宇航学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 国防科技大学空天科学学院

    基金: 国家自然科学基金(11572345),国防科技大学科研计划项目(ZK17-03-21),载人航天预先研究项目(010201)

    分类号: V412.41

    页码: 1383-1392

    总页数: 10

    文件大小: 652K

    下载量: 94

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/6976f696a49e0497b11d030f.html