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微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计

高永飞 王兆魁

高永飞, 王兆魁. 微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计[J]. 深空探测学报, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
引用本文: 高永飞, 王兆魁. 微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计[J]. 深空探测学报, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
GAO Yongfei, WANG Zhaokui. Transfer Orbit Design for L1 Halo Orbit Based Nanosats[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
Citation: GAO Yongfei, WANG Zhaokui. Transfer Orbit Design for L1 Halo Orbit Based Nanosats[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011

微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(1157020588)

Transfer Orbit Design for L1 Halo Orbit Based Nanosats

  • 摘要: 针对地月空间探测任务的高风险、高成本,提出了利用微纳卫星完成地月空间环境监测、未知空间探索及地月空间动力学验证的方案,从而为未来建立地月空间运输系统建立良好基础。借助地月空间三体动力学和小推力轨道设计中的直接法,设计了针对微纳卫星的低能耗地月转移方案。结果表明:微纳卫星借助火箭上面级,从GEO轨道出发飞向L1点Halo轨道,所需速度增量为1.033 km/s,转移时间为40.02 d;不借助火箭上面级,所需速度增量为1.397 5 km/s,转移时间为48.7 d。
  • [1] Folta D,Dichmann D,Clark P,et. Al.Lunar cube transfer trajectory options[C]//AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting:25th.[S. l.]:AIAA,2015.
    [2] Kitts C,Hines J.Initial flight results from the pharmasat biological microsatellite mission[C]//AIAA,23rd Annual Conference on Small Satellites.[S. l.]:AIAA,2009.
    [3] Kane V. Planetary cubesats begin to come of age[EB/OL].(2015-02-17)[2016-11-25].http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/van-kane/20150217-planetary-cubesats-begin-to-come-of-age.html.
    [4] Klesh A,Baker J,Castillo-Rogez J,et. al. Inspire:interplanetary nanospacecraft pathfinder in relevant environment[C]//AIAA SPACE 2013 Conference and Exposition.[S. l.]:AIAA,2013.
    [5] Wall M. Tiny Cubesats set to explore deep space[EB/OL].[2016-11-25].http://www.space.com/29306-cubesats-deep-space-exploration.html.
    [6] 刘林,侯锡云.深空探测轨道理论与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2015.
    [7] Zhang C,Zhao Y. Low-thrust minimum-fuel optimization in the circular restricted three-body problem[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2015,38(8):1-9.
    [8] Ozimek M T,Howell K C.Low-thrust transfers in the earth-moon system,including applications to libration point orbits[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2010,33(2):533-549.
    [9] Senent J,Ocampo C.Low-thrust variable-specific-impulse transfers and guidance to unstable periodic orbits[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2012,28(2):280-290.
    [10] Sukhanov AA,Prado A F B D A.Optimization of transfers under constraints on the thrust direction:Ⅰ[J]. Cosmic Research,2008,45(1):417-423.
    [11] Mingotti G. Optimal low-thrust invariant manifold trajectories via attainable set[J].Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2011,34(6):1644-1656.
    [12] Sukhanov A A,Prado A F B D A. Optimization of transfers under constraints on the thrust direction:Ⅱ[J]. Cosmic Research,2007,45(5):417-423.
    [13] 袁建平,赵育善,唐歌实. 航天器深空飞行轨道设计[M]. 北京:中国宇航出版社,2014.
    [14] Conversano R W,Wirz R E. CubeSat lunar mission using a miniature ion thruster[C]//47th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exihibit,[S. l.]:AIAA,2011.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-25
  • 修回日期:  2016-12-20

微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(1157020588)

摘要: 针对地月空间探测任务的高风险、高成本,提出了利用微纳卫星完成地月空间环境监测、未知空间探索及地月空间动力学验证的方案,从而为未来建立地月空间运输系统建立良好基础。借助地月空间三体动力学和小推力轨道设计中的直接法,设计了针对微纳卫星的低能耗地月转移方案。结果表明:微纳卫星借助火箭上面级,从GEO轨道出发飞向L1点Halo轨道,所需速度增量为1.033 km/s,转移时间为40.02 d;不借助火箭上面级,所需速度增量为1.397 5 km/s,转移时间为48.7 d。

English Abstract

高永飞, 王兆魁. 微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计[J]. 深空探测学报, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
引用本文: 高永飞, 王兆魁. 微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计[J]. 深空探测学报, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
GAO Yongfei, WANG Zhaokui. Transfer Orbit Design for L1 Halo Orbit Based Nanosats[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
Citation: GAO Yongfei, WANG Zhaokui. Transfer Orbit Design for L1 Halo Orbit Based Nanosats[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(1): 72-76. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
参考文献 (14)

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