火星探測器軌道設(shè)計方法研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以后,世界各國展開了一股深空探測的熱潮,而火星探測更成為深空探測的熱點。對于火星探測問題,首先要知道探測器的軌道,這就需要進(jìn)行軌道設(shè)計工作。本文從火星探測任務(wù)出發(fā),進(jìn)行了深空探測軌道設(shè)計的研究,主要內(nèi)容如下:
　　首先,針對火星探測直接轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計的問題進(jìn)行了研究。對于初始軌道設(shè)計問題,可以運用圓錐曲線拼接法,將整個軌道設(shè)計問題,視為多段二體問題,運用Lambert問題的求解方法進(jìn)行求解?；谝陨匣纠碚?本文采用了

2、Pork-Chop圖法,求解直接轉(zhuǎn)移軌道問題。而后,運用遺傳算法對直接轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)行了尋優(yōu)搜索,并分別對兩種方法進(jìn)行了驗證,比較了兩種方法各自的特點,指出了各自適用的使用范圍。此外,本文還結(jié)合深空機(jī)動進(jìn)行了軌道設(shè)計工作。在初始軌道設(shè)計的基礎(chǔ)上,考慮四體問題,采用微分修正法,進(jìn)行了精確動力學(xué)模型設(shè)計,通過仿真進(jìn)行了驗證。
　　其次,研究了借力飛行問題。分別采用Pork-Chop圖法和粒子群算法針對地球—金星—火星借力飛行方案進(jìn)行了軌道