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月面上升的轨迹优化与参数分析

张磊

张磊. 月面上升的轨迹优化与参数分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
引用本文: 张磊. 月面上升的轨迹优化与参数分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
ZHANG Lei. Trajectory Optimization and Parameter Analysis for Lunar Ascent[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
Citation: ZHANG Lei. Trajectory Optimization and Parameter Analysis for Lunar Ascent[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012

月面上升的轨迹优化与参数分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012

Trajectory Optimization and Parameter Analysis for Lunar Ascent

  • 摘要: 面向月球采样返回任务分析需求,对月面上升段的轨迹优化及燃料消耗影响因素进行了研究。基于上升器运动模型,建立以燃料消耗最优为目标考虑入轨约束的轨迹优化模型,通过Gauss伪谱法和序列二次规划求解上升过程最优推力方向。改变运动模型中的初始推重比、入轨约束中的目标轨道参数,根据轨迹优化结果得到对应的燃料消耗,分析了这些因素对上升器燃料消耗的影响。针对上升器非共面起飞的问题,提出了上升偏航、升交点调整、倾角调整3种方案,从燃料消耗的角度分析了各方案的适用情况,为未来工程应用提供参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-14
  • 修回日期:  2018-10-11

月面上升的轨迹优化与参数分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012

摘要: 面向月球采样返回任务分析需求,对月面上升段的轨迹优化及燃料消耗影响因素进行了研究。基于上升器运动模型,建立以燃料消耗最优为目标考虑入轨约束的轨迹优化模型,通过Gauss伪谱法和序列二次规划求解上升过程最优推力方向。改变运动模型中的初始推重比、入轨约束中的目标轨道参数,根据轨迹优化结果得到对应的燃料消耗,分析了这些因素对上升器燃料消耗的影响。针对上升器非共面起飞的问题,提出了上升偏航、升交点调整、倾角调整3种方案,从燃料消耗的角度分析了各方案的适用情况,为未来工程应用提供参考。

English Abstract

张磊. 月面上升的轨迹优化与参数分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
引用本文: 张磊. 月面上升的轨迹优化与参数分析[J]. 深空探测学报, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
ZHANG Lei. Trajectory Optimization and Parameter Analysis for Lunar Ascent[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
Citation: ZHANG Lei. Trajectory Optimization and Parameter Analysis for Lunar Ascent[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 391-397. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.012
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