形状不规则双小行星系统相互作用高精度高效率建模方法

    公开(公告)号:CN113962119A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111019996.7

    申请日:2021-09-01

    Abstract: 本发明公开的形状不规则双小行星系统相互作用高精度高效率建模方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:建立主小行星复合引力场模型,复合引力场模型通过残差引力场的高效数值插值方法,提高相互作用建模效率;建立次小行星有限元模型,计算域元节点对于相应域元的插值系数;根据复合引力场模型,确定每一个域元节点在主小行星引力场中的引力场参数;基于插值系数和前述引力场参数,确定每一个次小行星域元受到主小行星的作用,通过域元叠加实现双小行星系统相互作用的快速建模;根据当前双小行星系统的状态进行相互作用快速建模,将建模结果代入运动学方程,获得下一时刻系统状态,从而预测双小行星系统演化的过程。

    一种基于吸引域的Halo轨道长期控制保持方法

    公开(公告)号:CN119389455A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202410880377.4

    申请日:2024-07-02

    Abstract: 本发明公开的一种基于吸引域的Halo轨道长期控制保持方法,属于航空航天领域。本发明实现方法为:基于三体动力学,通过微分修正技术获得标称Halo轨道。基于控制李亚普诺夫函数,构建吸引域判别条件,基于采样法求解标称Halo对应的吸引域,将航天器约束在该吸引域内,能够保证控制器的稳定性与可控性。在此基础上,选取位于吸引域内的死区,以死区外边界为外环,死区内边界为内环,当航天器触及外边界时开启推力器,将航天器控制到内边界时推力器停止工作,构建该双环控制策略。基于双环控制策略,以控制李雅普诺夫函数递减和控制幅值为约束,以燃耗为性能指标,通过求解该优化问题得到对应的反馈控制律,对位于Halo轨道上的航天器进行控制保持。

    形状不规则双小行星系统相互作用高精度高效率建模方法

    公开(公告)号:CN113962119B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202111019996.7

    申请日:2021-09-01

    Abstract: 本发明公开的形状不规则双小行星系统相互作用高精度高效率建模方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:建立主小行星复合引力场模型,复合引力场模型通过残差引力场的高效数值插值方法,提高相互作用建模效率;建立次小行星有限元模型,计算域元节点对于相应域元的插值系数;根据复合引力场模型,确定每一个域元节点在主小行星引力场中的引力场参数;基于插值系数和前述引力场参数,确定每一个次小行星域元受到主小行星的作用,通过域元叠加实现双小行星系统相互作用的快速建模;根据当前双小行星系统的状态进行相互作用快速建模,将建模结果代入运动学方程,获得下一时刻系统状态,从而预测双小行星系统演化的过程。

    一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法

    公开(公告)号:CN113722821A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202110991804.2

    申请日:2021-08-27

    Abstract: 本发明公开的一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:对事件约束解空间进行离散化处理,获得一系列空间离散的网格;在每个离散的网格边界点处计算约束函数值,并对约束函数数据进行插值,获得约束函数的线性表达形式;构建事件检测函数,并对事件约束函数进行松弛,凸化网格判断约束,获得凸的事件约束函数形式;构建开关函数,描述原事件触发函数,获得事件触发函数的凸表达形式;对所述凸表达形式进行求解,获得航天器交会对接最优轨迹,进而在不改变原问题解空间的前提下提升带有事件约束的航天器交会对接轨迹规划的收敛性和效率。

    一种从Halo轨道出发的近地小行星可达性快速评估方法

    公开(公告)号:CN111428186A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010212017.9

    申请日:2020-03-24

    Abstract: 本发明涉及一种从Halo轨道出发的近地小行星可达性快速评估方法,属于航空航天技术领域。该方法利用雅克比积分常数,推导出了总速度增量关于停泊轨道雅克比常数的解析表达式,该过程不需要进行复杂的优化计算、Halo轨道以及不变流形的计算,只需要借助推导出的解析公式并结合发射机会搜索,便可以快速得到从Halo轨道出发进行小行星探测过程中的速度脉冲,可以大大降低计算成本,提高计算效率。在任务设计初级阶段可以提供适合探测的小行星集合,降低了任务设计难度。

    一种空间无质损循环变轨系统及方法

    公开(公告)号:CN119079145A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202410880286.0

    申请日:2024-07-02

    Abstract: 本发明公开的一种空间无质损循环变轨系统及方法,属于空间运输领域。本发明包括系统主站、无质损推进系统、动量交换管理系统、抓捕机构四个部分。无质损推进系统与基于动量交换的系绳相结合。本发明基于动量交换与无质损推进相结合实现在轨废弃航天器处置利用、空间运输,既能够通过抓捕与动量交换快速实现空间物体处置,同时实现在轨物体动量再利用改变主站轨道用于在轨运输,并通过配置无质损推进实现多次任务间的轨道修正补偿。本发明还具有如下优点:一是多次多目标处置后,系统不发生不可恢复的质量及功能/设备损失;二是能够按需实现对被处置对象的动能等资源再利用,提升空间运输工程和在轨物体处置利用的可实现性与效能。

    一种迫近发现式近地小行星告警系统

    公开(公告)号:CN118840840A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410880189.1

    申请日:2024-07-02

    Abstract: 本发明公开的一种迫近发现式近地小行星告警系统,属于近地小行星监测预警领域。本发明基于天基设备为主实现,包括实现篱笆型的空间值守轨位及巡天策略模块、满足大视场、高灵敏度要求的空间望远镜、分段式卫星平台。实现篱笆型的空间值守轨位及巡天策略模块,具备稳定空间值守和快速高效巡天能力,相对日地稳定轨位部署天基系统用于近地小行星的值守。空间望远镜,兼顾日常巡天探测和精确尺寸探测能力,采用大视场、高灵敏度的空间望远镜,实现50米级小行星@1000万公里外的探测发现能力,同时采用可见光红外一体探测体制。采用分段式的卫星平台,满足卫星总体对于入轨及拓展轨道转移试验、载荷深低温工作、高效稳定姿态机动巡天策略需求。

    一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法

    公开(公告)号:CN113722821B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202110991804.2

    申请日:2021-08-27

    Abstract: 本发明公开的一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:对事件约束解空间进行离散化处理,获得一系列空间离散的网格;在每个离散的网格边界点处计算约束函数值,并对约束函数数据进行插值,获得约束函数的线性表达形式;构建事件检测函数,并对事件约束函数进行松弛,凸化网格判断约束,获得凸的事件约束函数形式;构建开关函数,描述原事件触发函数,获得事件触发函数的凸表达形式;对所述凸表达形式进行求解,获得航天器交会对接最优轨迹,进而在不改变原问题解空间的前提下提升带有事件约束的航天器交会对接轨迹规划的收敛性和效率。

    一种从Halo轨道出发的近地小行星可达性快速评估方法

    公开(公告)号:CN111428186B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202010212017.9

    申请日:2020-03-24

    Abstract: 本发明涉及一种从Halo轨道出发的近地小行星可达性快速评估方法,属于航空航天技术领域。该方法利用雅克比积分常数,推导出了总速度增量关于停泊轨道雅克比常数的解析表达式,该过程不需要进行复杂的优化计算、Halo轨道以及不变流形的计算,只需要借助推导出的解析公式并结合发射机会搜索,便可以快速得到从Halo轨道出发进行小行星探测过程中的速度脉冲,可以大大降低计算成本,提高计算效率。在任务设计初级阶段可以提供适合探测的小行星集合,降低了任务设计难度。

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