气动-引力辅助轨道机动轨迹优化方法

• 作者: 夏红伟 张万里 王常虹 解伟男
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 气动-引力辅助 拟谱法 轨迹优化 日心速度 非线性规划
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 167-174
• 分类号: V448.21
• 字数: 5023字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2011.01.027

摘要

为使航天器在星际航行中实现轨道机动且有效节省燃料,建立了ACA( aero-gravity assist)机动的动力学方程和性能指标函数,给出终端约束和路径约束条件,用拟谱法将连续两点边值问题转换为等价的非线性规划问题,应用SNOPT软件求出飞行器最大化日心速度和最小化日心速度对应的最优轨迹,最后对轨迹优化算法进行了仿真,得出在热流速率峰值约束下的最优轨迹变化规律.结果表明,节点数为40时,最大速度偏差为0.009 m/s,满足收敛精度要求;与引力辅助轨道机动相比,极大化日心速度增大了8.02%,极小化日心速度减小了32.26%,相应偏转角分别增加了42.740和68.400;与无热流速率约束情况相比,最大热流速率峰值为500 W/(cm2·s)时,飞行器进入大气的深度、日心速度和偏转角分别减少6.35 km,93 m/s和6°.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王常虹	哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心	210	2067	21.0	32.0
2	夏红伟	哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心	34	187	9.0	12.0
3	张万里	哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心	6	15	3.0	3.0
4	解伟男	哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心	17	54	4.0	6.0