【摘 要】
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该文对"多天体交会借力飞行轨道设计与优化"进行了系统深入的研究.首先,给出了一种多天体交会发射机会的搜索方法.运用高斯普适变量方法求解兰伯特问题,并绘制出了能量等高线
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该文对"多天体交会借力飞行轨道设计与优化"进行了系统深入的研究.首先,给出了一种多天体交会发射机会的搜索方法.运用高斯普适变量方法求解兰伯特问题,并绘制出了能量等高线图.利用二体模型,在满足能量匹配的条件下,运用圆锥曲线拼接的方法,给出了完整的交会轨道.通过全局搜索,可得到能量最小的发射机会.该文利用此搜索方法,给出了2007~2010年,与主带小行星和近地小行星交会的发射机会.其次,以ΔV-EGA为例,分析了带有深空机动借力飞行的原理,并给出了其数值算法和ΔV-EGA轨道转移方案的性能,通过对不同ΔV-EGA轨道转移方案的对比,得出了以2年为周期的ΔV-EGA轨道转移方案的性能较优的结论.再次,选择1627Ivar为目标小行星,根据其轨道特性,分别计算了直接转移轨道,单次借力飞行(包括VGA和MGA)、双次借力飞行(包括VEGA和VMGA)的纯借力飞行轨道和ΔV-EGA转移轨道,经过对比分析,给出了交会Ivar小行星的ΔV-EGA轨道转移方案.最后,利用主矢量原理,求解了性能指标对自由变量的偏导数,把复杂的轨道优化问题归结为一个多维的参数化优化问题,并利用梯度下降法,给出了一种多天体交会的轨道优化方法.
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