月地转移轨道精确轨道设计

《月地转移轨道精确轨道设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第33卷第1期2014年1月飞行器测控学报JournaIofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．1Jan．2014引用格式：引用格式：郑爱武，周建平．月地转移轨道精确轨道设计[J]．飞行器测控学报，2014，33(1)：52—58．ZhengAiwu，ZhouJianping．AccuratedesignofMoon—to—Earthtransferorbit[J]．JournalofSpacecraftTT&CTechnology，2014，33(1)：52—58．月地转移轨道精确轨道设计+郑爱武1’2，周建平3(1_航天飞行动力学技术重点实

2、验室·北京·100094；2．北京航天飞行控制中心·北京·100094；3．中国载人航天工程办公室·北京·100720)摘要：以基于Lambert算法的快速轨道设计结果为初值，开展精确轨道设计研究。通过对月地返回飞行阶段的摄动项和量级分析，建立了月地转移轨道的动力学方程，提出了一种双向嵌套循环搜索算法，采用该算法求解同时满足两端约束条件的精确月地转移轨道。该算法以出月球影响球的时刻和位置、速度为中间变量，一方面采用前向数值积分和微分改正法搜索满足地球再入端的轨道，另一方面采用后向数值积分并进行倾角和近月距修正得到满足月球端的轨道，通过这种双向嵌套循环，使得两段轨道在月球影响

3、球边界处的位置和速度连续，从而获得一条完整的满足两端约束条件的月地转移精确轨道。最后以2017年1月26日出月球影响球作为返回窗口，给出了具体的设计算例，并通过STK软件仿真验证了程序的设计结果。关键词：月地转移轨道；精确轨道设计；微分改正；数值积分中图分类号：V412．4；P173．1文献标志码：A文章编号：1674—5620(2014)01一0052一07D()I：10．7642／i．issn．1674—5620．2014一01一0052一07AccurateDesignofMoon—to。EarthTransferorbitZHENGAiwul“，ZHOUJianpi

4、n矿(1．ScienceandTechnologyonAerospaceFlightDynamicsLaboratory，Beijing100094；2．Be巧ingAerospaceContr01Center，Be巧ing100094；3．ChinaMannedSpaceEngineering0ffice，Be订ing100720)Abstract：Anaccuratedesignofmoon—to—earthtransferorbitispresented，usingtheresultsofrapidorbitdesignbasedonLambertalgo“thmas

5、initialinputs．0rbitdynamicsequationsareestablishedforthemoon—to—earthtransferorbitthroughanalysisoftheperturbationsandcorrespondingordersofmagnitudeinthelunarreturnflight，andabidirectionalnested100psearchalgorithmisproposedtogettheaccuratemoon—to—earthtransferorbitsatisfyingtheconstraintsa

6、tbothends．Thetimewhenthe1unarprobepiercesthe1unarsphereofinfluenceandthepositionandthevelocityatthatmomentareusedasintermediatevariablesinthealgorithm．Ononehand，forwardintegrationanddifferentialcorrectionmethodareusedtofindthegeocentricorbitphasewhichmeetsthereentryconditions．0ntheotherhan

7、d，backwardintegrationisusedtofindthe1unarorbitphasesatisfyingthemoon—sideconstraintswithamendmentoftheinclinationandtheheightofperiselenium．Throughthebidirectionalnested100psearch，acom—pletemoon—to—earthtransferorbitsatisfyingtheconstraintsatbothendsisobtained