火星引力捕获动力学与动态误差分析

• 作者: 吴美平 张伟 方宝东
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 火星制动捕获 引力球 作用球 希尔球 误差分析
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 近地行星探测动力学与控制专题
• 页码范围: 15-23
• 页数: 9页
• 分类号: V412.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-14-327

摘要

火星探测的制动捕获机会唯一,是影响任务成败的关键.从限制性三体问题出发,推导了火星引力球、作用球与希尔球半径的计算公式,比较了三者的特点与适用范围,并结合作用球的定义与物理意义,给出了一种火星探测制动捕获段的工程定义.在作用球范围内建立了火星制动捕获段动力学模型,给出了对捕获轨道精度产生影响的各项误差源.通过蒙特卡洛仿真,定量分析了导航初始误差、发动机推力误差、制动点火时间误差等对捕获轨道近火点与远火点高度的影响,并对不同误差源可能导致的超差概率进行了分析,指出了影响捕获精度的主导误差源,可为我国未来火星探测制动捕获段的任务实施提供参考.