不规则小行星附着可达区生成方法

• 作者: 黄美伊 梁子璇 崔平远
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 小行星附着 可达区 轨迹优化 邻域搜索
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子|GNC and Electronics
• 页码范围: 1550-1558
• 页数: 9页
• 分类号: V448.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.12.008

摘要

针对不规则小行星表面附着任务需求,提出了一种基于动态邻域搜索的可达区生成方法.首先,建立了可达区数学模型,并采用质心距映射函数对非定点附着的终端位置约束进行了处理.在此基础上,将可达区的优化问题转化为附着基准点计算、边界起始点计算和边界点搜索三个子问题.针对附着基准点与边界起始点,分别通过最小燃耗轨迹优化与极限燃耗轨迹优化求解;针对边界点,设计了导向式动态邻域搜索方法,将复杂的非定点着陆优化问题简化为定点着陆燃耗优化与边界插值.最后,以小行星433 Eros为对象,对所提出的可达区生成方法进行了仿真.结果表明,该方法能够生成不规则小行星表面的可达区,具有较高的搜索求解效率,并适用于不同的初始位置和燃耗条件.