火星探測(cè)器軌道設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以后,世界各國(guó)展開了一股深空探測(cè)的熱潮,而火星探測(cè)更成為深空探測(cè)的熱點(diǎn)。對(duì)于火星探測(cè)問題,首先要知道探測(cè)器的軌道,這就需要進(jìn)行軌道設(shè)計(jì)工作。本文從火星探測(cè)任務(wù)出發(fā),進(jìn)行了深空探測(cè)軌道設(shè)計(jì)的研究,主要內(nèi)容如下:
　　首先,針對(duì)火星探測(cè)直接轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行了研究。對(duì)于初始軌道設(shè)計(jì)問題,可以運(yùn)用圓錐曲線拼接法,將整個(gè)軌道設(shè)計(jì)問題,視為多段二體問題,運(yùn)用Lambert問題的求解方法進(jìn)行求解?；谝陨匣纠碚?本文采用了

2、Pork-Chop圖法,求解直接轉(zhuǎn)移軌道問題。而后,運(yùn)用遺傳算法對(duì)直接轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)行了尋優(yōu)搜索,并分別對(duì)兩種方法進(jìn)行了驗(yàn)證,比較了兩種方法各自的特點(diǎn),指出了各自適用的使用范圍。此外,本文還結(jié)合深空機(jī)動(dòng)進(jìn)行了軌道設(shè)計(jì)工作。在初始軌道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,考慮四體問題,采用微分修正法,進(jìn)行了精確動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì),通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　其次,研究了借力飛行問題。分別采用Pork-Chop圖法和粒子群算法針對(duì)地球—金星—火星借力飛行方案進(jìn)行了軌道