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火星软着陆能量最优制导律转移能力分析

秦同 朱圣英 崔平远

秦同, 朱圣英, 崔平远. 火星软着陆能量最优制导律转移能力分析[J]. 深空探测学报, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
引用本文: 秦同, 朱圣英, 崔平远. 火星软着陆能量最优制导律转移能力分析[J]. 深空探测学报, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
QIN Tong, ZHU Shengying, CUI Pingyuan. Divert Capability Analysis of the Energy Optimal Guidance Law for Mars Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
Citation: QIN Tong, ZHU Shengying, CUI Pingyuan. Divert Capability Analysis of the Energy Optimal Guidance Law for Mars Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005

火星软着陆能量最优制导律转移能力分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(2012CB720000)

Divert Capability Analysis of the Energy Optimal Guidance Law for Mars Soft Landing

  • 摘要: 着陆器在动力下降段的转移能力是影响定点软着陆的重要因素。文章从转移能力的角度出发,研究火星软着陆动力下降段能量最优制导律,分析燃料质量系数、时间权重以及不同初始高度和速度对转移能力的影响。由于能量最优制导律不能保证满足路径约束,因此对于确定的着陆器初始状态,着陆器转移能力不仅与燃料质量系数有关,还受到制导律本身的制约。当转移距离超过一定的界限时,尽管燃料充足,着陆轨迹会进入地表以下,造成任务失败。时间权重是能量最优制导律的关键参数,既影响燃耗,也影响着陆轨迹的形状。实际工程任务中,为实现燃料的充分利用,需根据着陆器状态调整制导律中的时间权重。本文给出了最优时间权重的确定方法,实现了一定燃料质量系数下的最大转移能力。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-01
  • 修回日期:  2015-05-12

火星软着陆能量最优制导律转移能力分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
    基金项目:  国家重点基础研究发展计划(2012CB720000)

摘要: 着陆器在动力下降段的转移能力是影响定点软着陆的重要因素。文章从转移能力的角度出发,研究火星软着陆动力下降段能量最优制导律,分析燃料质量系数、时间权重以及不同初始高度和速度对转移能力的影响。由于能量最优制导律不能保证满足路径约束,因此对于确定的着陆器初始状态,着陆器转移能力不仅与燃料质量系数有关,还受到制导律本身的制约。当转移距离超过一定的界限时,尽管燃料充足,着陆轨迹会进入地表以下,造成任务失败。时间权重是能量最优制导律的关键参数,既影响燃耗,也影响着陆轨迹的形状。实际工程任务中,为实现燃料的充分利用,需根据着陆器状态调整制导律中的时间权重。本文给出了最优时间权重的确定方法,实现了一定燃料质量系数下的最大转移能力。

English Abstract

秦同, 朱圣英, 崔平远. 火星软着陆能量最优制导律转移能力分析[J]. 深空探测学报, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
引用本文: 秦同, 朱圣英, 崔平远. 火星软着陆能量最优制导律转移能力分析[J]. 深空探测学报, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
QIN Tong, ZHU Shengying, CUI Pingyuan. Divert Capability Analysis of the Energy Optimal Guidance Law for Mars Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
Citation: QIN Tong, ZHU Shengying, CUI Pingyuan. Divert Capability Analysis of the Energy Optimal Guidance Law for Mars Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(3): 218-223. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.005
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