有約束的能量最優(yōu)軌道轉(zhuǎn)移問題.pdf

1、隨著空間技術(shù)的發(fā)展，航天器的工作任務(wù)越來越復(fù)雜。因此有約束的軌道機動問題成為了眾多學(xué)者關(guān)心的問題，有著極其重要的研究價值。本文研究了路徑約束條件下的能量最優(yōu)軌道設(shè)計問題，主要包含以下幾個方面的內(nèi)容：
　　首先，提出了一種新的能量最優(yōu) Lambert問題求解方法。利用轉(zhuǎn)移軌道偏心率的切向分量表示轉(zhuǎn)移軌道和速度增量，并且推導(dǎo)了最優(yōu)轉(zhuǎn)移軌道滿足的充分必要條件。算法適用于圓軌道和橢圓軌道,可以應(yīng)用于共面軌道間的軌道轉(zhuǎn)移,也可以解決異面軌道

2、間的能量最優(yōu)軌道轉(zhuǎn)移問題,對轉(zhuǎn)移角為180°時的情況也同樣適用。仿真算例證明了算法的有效性。
　　其次，介紹了躲避機動問題，分析了主矢量理論在該問題中的應(yīng)用。給出了有約束條件下最優(yōu)軌道滿足的必要條件。完成了兩脈沖、三脈沖和多脈沖情況下主矢量方法的推導(dǎo)。通過 BFGS（ Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno）數(shù)值算法，對轉(zhuǎn)移軌道進行優(yōu)化。結(jié)果表明主矢量優(yōu)化方法具有啟發(fā)性和收斂速度快的優(yōu)點，但對初值依賴性大