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地月平动点中继应用轨道维持

刘磊 曹建峰 胡松杰 唐歌实

刘磊, 曹建峰, 胡松杰, 唐歌实. 地月平动点中继应用轨道维持[J]. 深空探测学报, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
引用本文: 刘磊, 曹建峰, 胡松杰, 唐歌实. 地月平动点中继应用轨道维持[J]. 深空探测学报, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
LIU Lei, CAO Jianfeng, HU Songjie, TANG Geshi. Maintenance of Relay Orbit About the Earth-Moon Collinear Libration Points[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
Citation: LIU Lei, CAO Jianfeng, HU Songjie, TANG Geshi. Maintenance of Relay Orbit About the Earth-Moon Collinear Libration Points[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004

地月平动点中继应用轨道维持

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(11303001,11203003,11373013, 11173005, 61573049)

Maintenance of Relay Orbit About the Earth-Moon Collinear Libration Points

  • 摘要: 地月平动点中继应用轨道对于月球背面探测具有十分重要的应用价值,由于地月平动点的不稳定性,必须进行轨道维持。文章研究了真实力模型下月球平动点中继应用轨道的维持。首先,基于限制性三体问题下平动点轨道的运动特性,研究了平动点轨道维持的数学模型与维持策略,提出了平动点轨道维持的连续环绕控制方法,并给出了轨道维持的Halo和Lissajous两种控制方式;其次,充分考虑各天体和光压摄动下,采用数值手段研究了不同幅值的地月平动点周期中继应用轨道的维持间隔与速度增量等。研究结果表明:Lissajous控制方式适用于月球平动点中继应用轨道的维持,在给定测控精度条件下,维持间隔约7.4 d,速度增量优于20 m/s/a。该方法已经成功应用于我国"嫦娥2号"日地平动点任务和"嫦娥5T1"地月平动点任务并获得了良好的控制效果,还可直接应用于我国未来"嫦娥4号"等月球背面探测任务。
  • [1] Liu L, Liu Y, Cao J F, et al. CHANG'E-2 lunar escape maneuvers to the sun-earth L2 libration point mission[J]. Acta Astronautica, 2014(93):390-399.
    [2] 刘磊,刘勇,曹建峰,等."嫦娥二号"探测小行星任务转移轨道设计[J].宇航学报,2014,35(3):262-268.[Liu L, Liu Y, Cao J F, et al. Mission design of the CHANG'E-2 asteroid exploration[J]. Journal of Astronautics, 2014,93:262-268.]
    [3] Wu W R, Liu Y, Liu L, et al. Pre-LOI trajectory maneuvers of CHANG'E-2 libration point mission[J]. Science in China Series F:Information Sciences, 2012,55(6):1249-1258.
    [4] 乔栋,黄江川,崔平远,等.嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择[J].中国科学:技术科学,2013,43(6):602-608.[Qiao D, Huang J C, Cui P Y, et al. Target choice of the CHANG'E-2 asteroid exploration[J]. Scientia Sinica Technologica, 2013,43(6):602-608.]
    [5] 刘磊,唐歌实,胡松杰,等.月球探测再入返回试验后续飞行方案研究[J].宇航学报,2015,36(1):9-17.[Liu L, Tang G S, Hu S J, et al. Follow-up flight scheme for the reentry test of china lunar exploration[J]. Journal of Astronautics, 2015,36(1):9-17.]
    [6] Keeter T M. Station-keeping strategies for librationpoint orbits:target point and floquet mode approaches[D]. West Lafayete, USA:Purdue University, 1994.
    [7] Kulkarni J, Campbell M. Asymptotic stabilization of motion about an unstable orbit:application to spacecraft in halo orbit[C]//Proceeding of the 2004 American Control Conference. Boston, Massachusetts:IEEE, 2004:1025-1030.
    [8] Moore A, Ober-Blöbaum S, Marsden J E. Optimization of spacecraft trajectories:a method combining invariant manifold techniques and discrete mechanics and optimal control[C]//The 19th AAS/AIAA Spaceflight Mechanics Meeting. Savannah, Georgia:AIAA, 2009.
    [9] Howell K C, Pernicka H J. Numerical determination of Lissajous trajectories in the restricted three-body problem[J]. Celestial Mechanics, 1988,41:107-124.
    [10] Folta D C, Woodard M A, Cosgrove D. Stationkeeping of the first earth-moon librationorbiters:the ARTEMIS mission[C]//AAS11-515.[S.l]:AIAA, 2011.
  • [1] 王文强, 杨洪东, 杨广, 王佳禹, 吴庆, 顾春杰.  太阳电池阵深空探测适应性设计概论 . 深空探测学报, 2020, 7(1): 41-46. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191101003
    [2] 胡文军, 刘继忠, 唐玉华, 陈军红, 张玮, 张哲, 李上明, 胡绍全.  空间同位素热/电源安全性技术指标体系框架研究 . 深空探测学报, 2020, 7(1): 73-80. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190911001
    [3] 周敬, 胡军, 张斌.  限制性三体问题共线平动点轨道近似解析解 . 深空探测学报, 2020, 7(1): 93-101. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190408001
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-28
  • 修回日期:  2015-10-20

地月平动点中继应用轨道维持

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(11303001,11203003,11373013, 11173005, 61573049)

摘要: 地月平动点中继应用轨道对于月球背面探测具有十分重要的应用价值,由于地月平动点的不稳定性,必须进行轨道维持。文章研究了真实力模型下月球平动点中继应用轨道的维持。首先,基于限制性三体问题下平动点轨道的运动特性,研究了平动点轨道维持的数学模型与维持策略,提出了平动点轨道维持的连续环绕控制方法,并给出了轨道维持的Halo和Lissajous两种控制方式;其次,充分考虑各天体和光压摄动下,采用数值手段研究了不同幅值的地月平动点周期中继应用轨道的维持间隔与速度增量等。研究结果表明:Lissajous控制方式适用于月球平动点中继应用轨道的维持,在给定测控精度条件下,维持间隔约7.4 d,速度增量优于20 m/s/a。该方法已经成功应用于我国"嫦娥2号"日地平动点任务和"嫦娥5T1"地月平动点任务并获得了良好的控制效果,还可直接应用于我国未来"嫦娥4号"等月球背面探测任务。

English Abstract

刘磊, 曹建峰, 胡松杰, 唐歌实. 地月平动点中继应用轨道维持[J]. 深空探测学报, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
引用本文: 刘磊, 曹建峰, 胡松杰, 唐歌实. 地月平动点中继应用轨道维持[J]. 深空探测学报, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
LIU Lei, CAO Jianfeng, HU Songjie, TANG Geshi. Maintenance of Relay Orbit About the Earth-Moon Collinear Libration Points[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
Citation: LIU Lei, CAO Jianfeng, HU Songjie, TANG Geshi. Maintenance of Relay Orbit About the Earth-Moon Collinear Libration Points[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(4): 318-324. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.04.004
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