留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

月地转移轨道快速设计方法

郑爱武 周建平 刘 勇

郑爱武, 周建平, 刘 勇等 . 月地转移轨道快速设计方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2014, 40(3): 344-349. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0241
引用本文: 郑爱武, 周建平, 刘 勇等 . 月地转移轨道快速设计方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2014, 40(3): 344-349. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0241
Zheng Aiwu, Zhou Jianping, Liu Yonget al. Fast design method of moon-to-earth transfer trajectory[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2014, 40(3): 344-349. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0241(in Chinese)
Citation: Zheng Aiwu, Zhou Jianping, Liu Yonget al. Fast design method of moon-to-earth transfer trajectory[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2014, 40(3): 344-349. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0241(in Chinese)

月地转移轨道快速设计方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0241
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(11173005,11203003)
详细信息
  • 中图分类号: V412.4

Fast design method of moon-to-earth transfer trajectory

  • 摘要: 月地转移轨道设计一般分为初步轨道设计和精确轨道设计.其中,初步轨道设计的准确性是确保后续精确轨道设计收敛的关键.提出了一种基于Lambert算法的月地转移轨道快速设计方法.以出月球影响球的时刻、位置和速度为中间变量,将轨道分为地心段和月心段分别进行计算.将探测器飞出月球影响球至指定再入点的地心段轨道简化为一个Lambert问题进行求解,提出了通过牛顿迭代法求解月地转移轨道Lambert问题的方法,避免了Lambert问题求解时大量的超几何函数和级数计算,提高了计算效率.在月心段轨道的快速计算中,提出了根据探测器出影响球速度矢量、月球停泊轨道倾角和近月点高度计算月心双曲线轨道根数的新方法.通过迭代计算,使得两段轨道在月球影响球处的位置和速度连续,从而获得一条完整的满足两端约束的双二体月地转移轨道.该方法计算速度快,精度相对较高.计算结果可以作为后续精确轨道设计的初值.

     

  • [1] 童科伟,周建平,何麟书,等.广义多圈Lambert算法求解多脉冲最优交会问题[J].北京航空航天大学学报,2009, 35(11):1398-1402 Tong Kewei,Zhou Jianping,He Linshu,et al.Generalized multiple-revolution Lambert algorithm for solving multiple-impulse rendezvous problem [J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2009,35(11): 1398-1402(in Chinese)
    [2] 张鹏宇,杨明,王松艳,等.一类最省燃料优先的多圈飞行脉冲交会[J].北京航空航天大学学报,2010,36(4): 407-410 Zhang Pengyu,Yang Ming,Wang Songyan,et al.Class of multiple-revolution impulsive rendezvous with priority of minimum fuel [J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2010,36(4): 407-410(in Chinese)
    [3] Leeghim H.Spacecraft intercept using minimum control energy and wait time [J].Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy,2013,115(1): 1-19
    [4] 罗钦钦,韩潮.包含引力辅助变轨的三体Lambert问题求解算法[J].北京航空航天大学学报,2013,39(5): 679-682,687 Luo Qinqin,Han Chao.Solution algorithm of the three-body Lambert problem with gravity assist maneuver [J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2013,39(5): 679-682,687(in Chinese)
    [5] 杨维廉,周文艳.嫦娥一号月球探测卫星轨道设计[J].航天器工程,2007,16(6):16-24 Yang Weilian,Zhou Wenyan.Orbit design for lunar exploration satellite CE-1 [J].Spacecraft Engineering,2007,16 (6): 16-24(in Chinese)
    [6] 周文艳,杨维廉.嫦娥二号卫星轨道设计[J].航天器工程,2010,19(5): 24-28 Zhou Wenyan,Yang Weilian.Orbit design for Chang'e-2 lunar orbiter[J].Spacecraft Engineering,2010,19(5):24-28(in Chinese)
    [7] 白玉铸.月球探测器轨道特性分析[D].长沙: 国防科学技术大学,2005 Bai Yuzhu.Analysis of the characteristics of the trajectory of lunar probe [D].Changsha:National University of Defense Technology,2005 (in Chinese)
    [8] 高玉东.月球探测器地月空间转移轨道研究[D].长沙: 国防科学技术大学,2008 Gao Yudong.Study on the cislunar transfer trajectory of the lunar probe [D].Changsha:National University of Defense Technology,2008 (in Chinese)
    [9] Battin R H.An introduction to the mathematics and methods of astrodynamics [M].New York:AIAA Press,1987
    [10] 彭坤,徐世杰.一种无奇异的求解 Lambert 变轨的普适变量法[J].北京航空航天大学学报,2010,36(4): 399-402 Peng Kun,Xu Shijie.Singularity free universal variables method in solve Lambert transfer [J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2010,36(4): 399-402 (in Chinese)
    [11] 张磊,于登云,张熇.月地转移轨道快速设计与特性分析[J].中国空间科学技术,2011,31(3):62-70 Zhang Lei,Yu Dengyun,Zhang He.Preliminary design and characteristic analysis of moon-to-earth transfer trajectories[J].Chinese Space Science and Technology,2011,31(3): 62-70 (in Chinese)
    [12] Robinson S B,Geller D K.A simple targeting procedure for lunar trans-earth injection[C]//AIAA Guidance,Navigation,and Control Conference.Chicago,Illinois:AIAA,2009:6107-1-6107-26
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1437
  • HTML全文浏览量:  41
  • PDF下载量:  1366
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-06
  • 网络出版日期:  2014-03-20

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答