火星探測(cè)器近心點(diǎn)制動(dòng)與軌道保持優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著新世紀(jì)火星探測(cè)熱潮的到來，火星探測(cè)器近心點(diǎn)制動(dòng)與軌道保持問題成為了研究熱點(diǎn)。本文以工程項(xiàng)目“深空探測(cè)航天器自主軌道控制優(yōu)化計(jì)算”為背景，研究火星探測(cè)器近火星點(diǎn)制動(dòng)策略和軌道保持策略問題，本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于，第一，將虛擬衛(wèi)星方法用于火星探測(cè)器近心點(diǎn)制動(dòng)中，解決了由雙曲線進(jìn)入軌道制動(dòng)并精確進(jìn)入工作軌道的問題；第二，推導(dǎo)小推力軌道保持算法并用于火星探測(cè)器軌道保持任務(wù)中，解決了有攝動(dòng)情況下火星探測(cè)器軌道長(zhǎng)時(shí)間保持問題。
　　本文以火星探

2、測(cè)器為研究對(duì)象，根據(jù)不同任務(wù)的需要，建立了相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)，并給出了考慮多種攝動(dòng)因素在內(nèi)的火星探測(cè)器動(dòng)力學(xué)模型，攝動(dòng)源包括火星10階非球形攝動(dòng)，太陽(yáng)引力攝動(dòng)和地球引力攝動(dòng)，該模型的精確性較高，可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間軌道積分運(yùn)算。對(duì)火星探測(cè)器近火星點(diǎn)制動(dòng)問題進(jìn)行了分析，推導(dǎo)了固定推力策略和最優(yōu)推力策略兩種制動(dòng)方法，兩種方法均能較好地完成火星探測(cè)器制動(dòng)任務(wù)，但精度有所不同。其中，最優(yōu)推力策略采用虛擬衛(wèi)星方法，結(jié)果顯示，該方法能夠用于雙曲線軌道向橢圓軌