基于引力加速度的小天体引力场球谐系数确定方法

    公开(公告)号:CN110826224A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911074154.4

    申请日:2019-11-06

    Abstract: 本发明为公开的一种基于引力加速度的小天体引力场球谐系数确定方法,属于航空航天领域。本发明实现方法为:通过小天体的多面体形状模型,在小天体附近选定采样点,对采样点采用多面体法计算采样点的引力加速度,同时根据球谐引力场的计算方法建立引力加速度表达式,联立方程求解得到对应的球谐系数,将得到的球谐系数应用于构建小天体观测的环绕轨道,实现小天体观测的环绕轨道的初步轨道设计,提高小天体观测的环绕轨道设计精度和效率。本发明具有计算效率高,精度高的优点,适用于对小天体附近运动的初步分析,实现任务轨道的设计,节省任务轨道的资源消耗。

    一种用于复杂约束下低能量小天体精确探测轨道转移方法

    公开(公告)号:CN108100307A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201711264944.X

    申请日:2017-12-05

    CPC classification number: B64G1/105 B64G1/242 B64G2001/1064

    Abstract: 本发明公开的一种用于复杂约束下低能量小天体精确探测轨道转移方法,属于航空航天技术领域。本发明首先确定探测轨道设计任务所需满足的多种复杂非一致强耦合约束,建立多种复杂非一致强耦合约束与轨道设计参数的映射关系;在质心旋转坐标系下建立探测器动力学方程;通过建立的线性化探测器动力学方程提供初值,采用非线性降维方法和二阶微分修正得到星历模型下精确的拟周期轨道;基于星历模型下精确的拟周期轨道,采用拟流形扰动法优化获得转移轨道初值;针对多种复杂非一致强耦合约束对得到的转移轨道初值进行修正,获得精确的低能量转移轨道。本发明具有效率高、收敛性好、转移所需能量小的优点。

    一种行星际多体系统小行星探测最优多脉冲转移方法

    公开(公告)号:CN107992682A

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201711264788.7

    申请日:2017-12-05

    CPC classification number: G06F17/5009 B64G1/242

    Abstract: 本发明公开的一种行星际多体系统小行星探测最优多脉冲转移方法,属于航空航天技术领域。首先在日地质心旋转系下建立探测器动力学方程,即高精度动力学模型。根据任务约束选定目标小行星并给出探测器在日地质心旋转坐标系下的初始状态,采用扰动法获得探测器单脉冲小行星飞越轨道;利用优化算法得到飞越距离最小的单脉冲小行星飞越转移轨道;基于主矢量理论,进行多脉冲转移轨道设计,得到满足主矢量条件的最优多脉冲转移轨道;将得到的最优多脉冲转移轨道,带入高精度动力学模型递推,利用多级并行微分修正方法对转移轨道进行修正,实现多天体强扰动非线性环境下小行星探测的精确轨道转移。本发明具有速度增量小、适用性好、收敛性好的优点。

    一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法

    公开(公告)号:CN108100306B

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201711264943.5

    申请日:2017-12-05

    Abstract: 本发明公开的一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法,属于航空航天领域。本发明在太阳‑地球质心旋转系下建立探测器动力学方程;将探测器在旋转系下的位置速度转换到太阳为中心的惯性系下,并表示成轨道要素形式;给定探测器的速度增量约束和转移时间约束,求解最优两脉冲转移轨道,计算满足约束的小行星探测目标最大轨道根数范围;根据小行星探测目标参数范围,对小行星数据库中的小行星探测目标进行筛选,排除参数范围外的小行星探测目标;剩余小行星探测目标为满足多重约束条件的小行星探测目标,并根据探测任务需要完成精确轨道设计,得到相应的轨道转移机会,完成相应小行星探测任务。本发明具有筛选速度快、且不受发射时间影响的优点。

    一种用于复杂约束下低能量小天体精确探测轨道转移方法

    公开(公告)号:CN108100307B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201711264944.X

    申请日:2017-12-05

    Abstract: 本发明公开的一种用于复杂约束下低能量小天体精确探测轨道转移方法,属于航空航天技术领域。本发明首先确定探测轨道设计任务所需满足的多种复杂非一致强耦合约束,建立多种复杂非一致强耦合约束与轨道设计参数的映射关系;在质心旋转坐标系下建立探测器动力学方程;通过建立的线性化探测器动力学方程提供初值,采用非线性降维方法和二阶微分修正得到星历模型下精确的拟周期轨道;基于星历模型下精确的拟周期轨道,采用拟流形扰动法优化获得转移轨道初值;针对多种复杂非一致强耦合约束对得到的转移轨道初值进行修正,获得精确的低能量转移轨道。本发明具有效率高、收敛性好、转移所需能量小的优点。

    一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法

    公开(公告)号:CN108100306A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201711264943.5

    申请日:2017-12-05

    CPC classification number: B64G1/105 B64G1/242 B64G2001/1064

    Abstract: 本发明公开的一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法,属于航空航天领域。本发明在太阳‑地球质心旋转系下建立探测器动力学方程;将探测器在旋转系下的位置速度转换到太阳为中心的惯性系下,并表示成轨道要素形式;给定探测器的速度增量约束和转移时间约束,求解最优两脉冲转移轨道,计算满足约束的小行星探测目标最大轨道根数范围;根据小行星探测目标参数范围,对小行星数据库中的小行星探测目标进行筛选,排除参数范围外的小行星探测目标;剩余小行星探测目标为满足多重约束条件的小行星探测目标,并根据探测任务需要完成精确轨道设计,得到相应的轨道转移机会,完成相应小行星探测任务。本发明具有筛选速度快、且不受发射时间影响的优点。

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