日地L2平動(dòng)點(diǎn)任務(wù)轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、“嫦娥二號(hào)”在成功完成月球探測(cè)任務(wù)之后通過(guò)軌道機(jī)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了從環(huán)月軌道至日-地L2點(diǎn)軌道的轉(zhuǎn)移，這是國(guó)內(nèi)外首次開(kāi)展該類(lèi)型的空間任務(wù)，對(duì)軌道設(shè)計(jì)及控制提出了更高的要求。同傳統(tǒng)的二體軌道不同，在平動(dòng)點(diǎn)相關(guān)任務(wù)中一般均需要同時(shí)考慮多個(gè)大天體的引力作用，這實(shí)際上就是天體力學(xué)中的N體問(wèn)題。目前，除了對(duì)于N=2（即二體問(wèn)題）時(shí)，能得到軌道的解析解；當(dāng)N≥3時(shí)，便不能得到解析解。由于多體問(wèn)題下的軌道多樣性要比二體問(wèn)題復(fù)雜得多，所以有必要對(duì)從環(huán)月軌道至日-

2、地L2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計(jì)及優(yōu)化做進(jìn)一步的研究，尋找潛在的時(shí)間及燃料最優(yōu)軌道。
　　本文主要研究從環(huán)月軌道至日-地L2點(diǎn)周期軌道的轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計(jì)及優(yōu)化問(wèn)題，同時(shí)研究平動(dòng)點(diǎn)周期軌道設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)移軌道中途修正策略以及周期軌道保持問(wèn)題。研究過(guò)程中主要采用的力學(xué)模型是平面圓型限制性三體問(wèn)題以及在STK中建立的真實(shí)力模型。提出了一種基于雅克比常數(shù)以及不變流形的雙三體軌道拼接法，將一條四體軌道分為兩段三體軌道，對(duì)于從月球至地球影響球段，利用雅克比常數(shù)確