一种月地转移入射变轨策略快速计算方法

    公开(公告)号:CN113071712A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110261813.6

    申请日:2021-03-10

    Inventor: 孟占峰 高珊

    Abstract: 本发明提供一种月地转移入射变轨策略快速计算方法,考虑了月地转移轨道从交会对接后的环月轨道出发限制,采用无需迭代求解的圆轨道解析方法快速求解得到变轨速度增量Δv1的初值,计算效率高;此外,本发明还首次推导了基于有限推力的状态变量I0和再入点终端瞄准状态变量Ef的解析状态之间转移矩阵的传递关系,也即基于偏导数敏度传递矩阵K得到的修正量ΔI0对状态变量I0进行修正,以此获得满足工程约束的变轨策略高精度数值解——变轨点位置矢量的方位角、变轨点位置矢量的高低角以及变轨发动机工作时长,填补了月地转移入射策略的技术空缺。

    一种地月L2点Halo轨道维持方法

    公开(公告)号:CN110015445B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201910117324.6

    申请日:2019-02-15

    Abstract: 本发明提供一种地月L2点Halo轨道维持方法,具体过程为:计算变轨点的位置速度;第一次策略目标:设在变轨点施加速度增量Δv1,使探测器第一次经过XOZ面处的X向速度为零;第n次策略目标:设在变轨点施加速度增量Δvn,使探测器第n次经过XOZ面处的X向速度为零;所述Δvn为以Δvn‑1为初值,在初值附近遍历寻优获得,n=2…N;将第N次速度增量ΔvN作为变轨点实际施加的速度增量,从而实现探测器Halo轨道的维持。本发明巧妙地利用多目标逐次迭代的方法,将前一次优化结果作为后一次策略求解的初值,既满足了Halo轨道稳定的终端要求,又具有良好的收敛性。

    一种三脉冲地月L2点Halo轨道的捕获方法

    公开(公告)号:CN110077626A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910194284.5

    申请日:2019-03-14

    Abstract: 本发明为一种三脉冲地月L2点Halo轨道的捕获方法,具体过程为:首先根据轨道特性计算进入地月L2点Lissajous轨道的近月点脉冲,然后给定两次捕获脉冲的位置和Halo进入点位置,采用状态转移矩阵修正初始状态的方法求解Halo轨道第一次捕获脉冲,第二次捕获位置上Halo轨道所需的速度减去轨道运行到第二次捕获位置时的速度求得第二次捕获脉冲,最后根据工程约束,调整两次捕获脉冲的位置,计算Halo轨道不同相位点进入所需要的两次脉冲量,选取三次脉冲之和最小的策略。该策略采用三脉冲对Halo轨道捕获策略进行优化,不仅满足工程中的多约束需求,节省了速度增量,而且适用范围广。

    一种敏捷卫星成像过程姿态机动规划方法

    公开(公告)号:CN104848860A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510257857.6

    申请日:2015-05-19

    CPC classification number: G01C21/20 G01C1/00

    Abstract: 一种敏捷卫星成像过程姿态机动规划方法,首先根据指定的地面成像条带的起始与结束地理位置以及两个端点对应的成像时间,计算每个时间点对应的成像点位置;然后根据卫星的轨道参数以及对应时刻的成像点位置,计算卫星与成像点在地心赤道惯性坐标系中的相对位置矢量;再根据地心赤道惯性坐标系到卫星轨道坐标系的一系列转换矩阵,计算相对位置矢量在卫星本体坐标系中的分量;随后根据相对位置矢量在卫星轨道坐标系中的分量,计算卫星成像时的滚转角和俯仰角以及滚转角速度和俯仰角速度;最后根据得到的滚转角、滚转角速度、俯仰角和俯仰角速度,轨道参数以及对应的成像点位置计算卫星的偏航角与偏航角速度,得到卫星在成像过程中规划的姿态信息。

    一种基于高轨光学成像卫星的太阳光压计算方法

    公开(公告)号:CN103593551A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310525249.X

    申请日:2013-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于高轨光学成像卫星的太阳光压计算方法,首先建立高轨光学成像卫星的太阳光压反射模型,所述太阳光压反射模型包括用于表征卫星本体的立方体和用于表征卫星帆板的方板;方板与立方体的相对位置取决于真实卫星中卫星本体和卫星帆板的相对位置关系;立方体的姿态以及轨道位置参数同真实卫星中卫星本体的姿态和位置;立方体与方板的反射系数分别与真实卫星中卫星本体和帆板的反射系数相同;然后利用所建立的太阳光压反射模型,通过求取卫星本体所受太阳光压力和帆板所受太阳光压力的矢量和获得高轨光学成像卫星的太阳光压。本发明的方法能够更加精准地计算出卫星受到太阳光压,使得卫星动力学参数确定和轨道控制更加精确。

    一种最优绕月中止轨道直接估计方法

    公开(公告)号:CN119514136A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411446715.X

    申请日:2024-10-16

    Abstract: 本发明涉及一种最优绕月中止轨道直接估计方法:根据标称轨道的转移时间Tn、近月点倾角in、近月点高度rpn以及中止时间t0,求解最优近月点转移时间#imgabs0#搜寻最优近月点转移时间#imgabs1#对应的可行域F′中的绕月中止轨道的近月点高度的下界rpmin,记为最优绕月中止轨道的近月点高度#imgabs2#建立绕月中止轨道的约束条件,求解最优近月点转移时间#imgabs3#和最优绕月中止轨道的近月点高度#imgabs4#对应的绕月中止轨道注入速度解,进而得到最优绕月中止轨道。

    一种月背采样任务中继使命轨道设计方法

    公开(公告)号:CN119475703A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411494455.3

    申请日:2024-10-24

    Inventor: 孟占峰 高珊

    Abstract: 本发明针对我国月背采样返回任务中继通讯的需求,提出了一种月背采样任务中继使命轨道设计方法。首先仅考虑地球三体摄动一阶解获得迭代初始条件;然后利用地球三体摄动一阶解计算简化的解析偏导数矩阵;其次,带入考虑月球非球形引力摄动二阶带谐项#imgabs0#、二阶田谐项#imgabs1#、地球三体引力摄动一阶项、二阶项,太阳引力等全摄动模型,通过非线性方程求根方法获得高精度数值解;最后,根据倾角的长周期演化情况,对使命轨道倾角进行预偏置。

    一种适用于深空探测的轨道控制安全关机时间计算方法

    公开(公告)号:CN119429181A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411531425.5

    申请日:2024-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种适用于深空探测的轨道控制安全关机时间计算方法,属于。该方法首先计算轨道控制的理论速度增量,确定沉底发动机、轨道控制发动机和姿态控制发动机以及相关的发动机推力和比冲参数;其次,得到实际的轨道控制速度增量,确定轨道控制标称开机时长;接着,计算时间误差偏差,给出轨道控制过程的发动机禁止关机时间和强制关机时间;若为常规轨道控制任务,将上述两个时间作为最终的安全关机时间;对于涉及安全性的轨道控制任务,给出标称工况和拉偏工况下的多组禁止关机时间和强制关机时间,最后确定涉及安全性的轨道控制任务的安全关机时间。本发明通过选取恰当的禁止关机时间和强制关机时间,确保探测器的轨道安全和任务安全。

    一种兼顾火星环绕、进入、着陆探测的轨道设计方法

    公开(公告)号:CN114115330B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202111274664.3

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明提供了一种兼顾火星环绕、进入、着陆探测的轨道设计方法,根据速度增量需求和不同倾角、半长轴的遥感轨道的演化规律,综合考虑近火点光照及全火覆盖情况,设计出遥感轨道;然后考虑近火点漂移和中继数据量,设计中继轨道;再考虑速度增量需求、进入点误差、着陆区详查等约束,设计停泊轨道;根据着陆点纬度与近火点纬度的关系,并考虑近火制动的安全性和速度增量需求,选择近火点高度、倾角和轨道周期等参数;最后用多次变轨将各阶段飞行轨道完整的连接在一起,实现了一步完成环绕、进入、着陆探测的目标。

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