一种星际转移轨道设计方法

    公开(公告)号:CN103112600A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201310068313.6

    申请日:2013-03-04

    Abstract: 本发明涉及一种星际转移轨道设计方法,尤其涉及一种从三体系统动平衡点附近周期轨道到小天体的转移轨道设计方法,属于航空航天技术领域。首先基于探测器所在三体系统动平衡点附近的周期轨道,假设初始时刻探测器的状态x0=[r0,v0];然后沿切向施加速度增量△v使其从动平衡点附近周期轨道出发;基于多体模型建立探测器飞越目标小天体时与目标小天体的距离df、飞行时间tf和切向速度增量△v之间的关系;通过优化算法可得到飞越距离df最小时转移轨道的初值。最后,在此初值的基础上采用二级微分修正法,得到满足两点边值的轨道参数。本方法能够实现对从动平衡点附近周期轨道飞向小天体转移轨道的快速设计,计算量小,效率高。

    基于速度庞加莱截面双小行星系统周期轨道搜索方法

    公开(公告)号:CN104477411A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410854092.X

    申请日:2014-12-31

    Abstract: 本发明涉及一种基于速度庞加莱截面双小行星系统周期轨道搜索方法,属于航空航天领域;包括以下步骤:1.获取小行星的质量和尺寸,进行归一化;2.建立系统旋转坐标系;3.选定搜索范围,沿X轴方向选择探测器初始位置,逐步增大初始速度,进行轨道积分,终止条件为穿过预定截面;然后根据终止点速度绘制庞加莱映射图;4.选择映射图中曲线穿过轴线临近的两个初始点,通过取初始状态平均值重新积分,得到新的穿越轴线的初始点,反复迭代,获得精确值;5.改变探测器的初始位置重复3,4步,直至取值涵盖所选搜索区域。对比已有方法,本发明方法具有效率高,搜索全面,计算简单等特点,适用于探测器对双小行星系统进行探测的轨道设计。

    基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法

    公开(公告)号:CN104554828A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510015223.X

    申请日:2015-01-12

    Abstract: 本发明涉及一种基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法,属于航空航天技术领域。本发明方法在180°转角附近情况下通过引入深空机动点,将行星1-行星2转移的整个转移轨道划分为行星1-深空机动点转移、深空机动点-行星2转移两段轨道,接下来对于以深空机动点划分的两段转移轨道由于其转角均小于180°,分别通过Gauss算法解决其转移问题;然后,通过对深空机动点时间ti和位置Ri寻优,以达到脉冲之和最小。对比Gauss算法,通过本发明方法能够找出当转角为180°附近时的低倾角、低脉冲转移轨道,从而获得更加真实和全面的行星-行星转移机会。

    一种基于等高线图的天体探测借力天体选择方法

    公开(公告)号:CN102923322A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210499200.7

    申请日:2012-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种基于等高线图的天体探测借力天体选择方法,具体涉及一种星际节能飞行的借力天体选择方法,属于航空航天技术领域。首先根据任务需求,提出交会目标天体的性能指标,结合目标天体的轨道特性,给出可能的潜在借力天体;然后由目标天体和潜在借力天体的星历,得到目标天体和潜在借力天体的状态,求解从潜在借力天体到目标天体的Lambert问题,得到相关性能指标的等高线图。根据等高线图和任务约束,判别该天体是否可作为飞向目标天体的借力天体;将能量条件及行星星历相结合,从而有效解决深空探测节能飞行任务中的借力天体选择问题。

    基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法

    公开(公告)号:CN104554828B

    公开(公告)日:2016-10-19

    申请号:CN201510015223.X

    申请日:2015-01-12

    Abstract: 本发明涉及一种基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法,属于航空航天技术领域。本发明方法在180°转角附近情况下通过引入深空机动点,将行星1‑行星2转移的整个转移轨道划分为行星1‑深空机动点转移、深空机动点‑行星2转移两段轨道,接下来对于以深空机动点划分的两段转移轨道由于其转角均小于180°,分别通过Gauss算法解决其转移问题;然后,通过对深空机动点时间ti和位置Ri寻优,以达到脉冲之和最小。对比Gauss算法,通过本发明方法能够找出当转角为180°附近时的低倾角、低脉冲转移轨道,从而获得更加真实和全面的行星‑行星转移机会。

    基于速度庞加莱截面双小行星系统周期轨道搜索方法

    公开(公告)号:CN104477411B

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201410854092.X

    申请日:2014-12-31

    Abstract: 本发明涉及一种基于速度庞加莱截面双小行星系统周期轨道搜索方法,属于航空航天领域;包括以下步骤:1.获取小行星的质量和尺寸,进行归一化;2、建立系统旋转坐标系;3、选定搜索范围,沿X轴方向选择探测器初始位置,逐步增大初始速度,进行轨道积分,终止条件为穿过预定截面;然后根据终止点速度绘制庞加莱映射图;4.选择映射图中曲线穿过轴线临近的两个初始点,通过取初始状态平均值重新积分,得到新的穿越轴线的初始点,反复迭代,获得精确值;5.改变探测器的初始位置重复3,4步,直至取值涵盖所选搜索区域。对比已有方法,本发明方法具有效率高,搜索全面,计算简单等特点,适用于探测器对双小行星系统进行探测的轨道设计。

    一种星际转移轨道设计方法

    公开(公告)号:CN103112600B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201310068313.6

    申请日:2013-03-04

    Abstract: 本发明涉及一种星际转移轨道设计方法,尤其涉及一种从三体系统动平衡点附近周期轨道到小天体的转移轨道设计方法,属于航空航天技术领域。首先基于探测器所在三体系统动平衡点附近的周期轨道,假设初始时刻探测器的状态x0=[r0,v0];然后沿切向施加速度增量△v使其从动平衡点附近周期轨道出发;基于多体模型建立探测器飞越目标小天体时与目标小天体的距离df、飞行时间tf和切向速度增量△v之间的关系;通过优化算法可得到飞越距离df最小时转移轨道的初值。最后,在此初值的基础上采用二级微分修正法,得到满足两点边值的轨道参数。本方法能够实现对从动平衡点附近周期轨道飞向小天体转移轨道的快速设计,计算量小,效率高。

    一种基于轨道根数的星际飞行发射机会搜索方法

    公开(公告)号:CN102999616A

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201210499196.4

    申请日:2012-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种基于轨道根数的星际飞行发射机会搜索方法,尤其涉及一种星际飞行探测器发射机会搜索和选择的方法,属于航空航天技术领域。首先确定目标天体与发射天体的最优两脉冲交会机会;建立发射天体星历与发射时平近点角的对应关系。由发射天体星历推算出发射天体与目标天体交会的时间。由目标天体的星历得到交会时目标天体的状态,将其转化成轨道根数,从而得到预定交会时间对应目标天体的平近点角,若此平近点角与最优的平近点角相匹配,则此发射机会为该区域最优的发射机会,否则重新调整最优发射平近点角对应的日期。本发明能够实现对星际飞行最优发射机会的快速搜索、计算量小、效率高,同时可准确辨别发射机会的周期性等优点和效果。

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