基于月球借力的DRO至GEO单脉冲掠飞轨迹设计与机理分析
编号:90
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更新:2026-11-08 19:50:26 浏览:4次
口头报告
摘要
针对地月空间轨道返回地球赤道面轨道转移成本高、跨平面几何匹配困难等问题,在日-地-月双圆限制性四体问题模型(Bicircular Restricted Four-Body Problem, BR4BP)下,开展了从月球2:1远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,DRO)切向飞掠地球静止轨道(Geostationary Orbit,GEO)的单脉冲月球借力转移轨迹设计与机理分析。基于真实星历,建立地轴在地月旋转系中的周期时变模型;针对地轴指向强非线性时变约束导致的优化收敛难的问题,提出了全局参数空间初值筛选和不等式软约束向等式强约束分步延拓的两阶段优化框架。数值结果表明:在转移时间不大于80天与脉冲不大于280 m/s的约束下,成功获得了转移解集的帕累托前沿,最低离轨脉冲为100.45 m/s,飞行时间为71天;揭示了由初次月球借力、共振轨道过渡调相与二次月球借力共同构成的动力学机制,归纳出四类典型共振转移构型,并通过解析推导证实了地月旋转系中太阳相位逐月滞后引起的发射窗口长周期演化规律;最后,分析了解空间在35天,45天等节点的断层现象,揭示了时变天体构型对低能转移通道的筛选机制。
关键词
双圆限制性四体问题;远距离逆行轨道;地球静止轨道;分段延拓打靶;发射窗口
稿件作者
陆孟凡
北京航空航天大学沈元学院
崔书豪
北京航空航天大学宇航学院
王悦
北京航空航天大学宇航学院
石玉
中国科学院空间应用工程与技术中心
张皓
中国科学院空间应用工程与技术中心
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