宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2013年
8期
1047-1054
,共8页
Gauss伪谱法%不变流形%Halo轨道%小推力
Gauss偽譜法%不變流形%Halo軌道%小推力
Gauss위보법%불변류형%Halo궤도%소추력
Gauss pseudospectral method%Invariant manifolds%Halo orbit%Low-thrust
针对日-地Halo轨道到日-火Halo轨道的小推力轨道转移问题,给出一种基于不变流形理论和Gauss伪谱法的优化设计方法.首先,在日心惯性坐标系中建立小推力轨道优化模型,并基于不变流形理论给出轨道转移中流形出口和入口的选择原则,应用该原则在日-地系统中选择流形出口,在日-火系统中选择流形入口,并将其作为轨道转移的初末状态；然后基于Gauss伪谱法将最优控制问题离散化为非线性规划(NLP)问题,并采用基于逆多项式的形状算法给出了NLP初值的计算方法；最后对该轨道转移问题进行了数学仿真.仿真结果表明:Gauss伪谱法可有效用于小推力日-火Halo轨道转移的优化,且采用逆多项式形状算法得到的初值具有初始误差小,使得NLP收敛速度快的特点.
針對日-地Halo軌道到日-火Halo軌道的小推力軌道轉移問題,給齣一種基于不變流形理論和Gauss偽譜法的優化設計方法.首先,在日心慣性坐標繫中建立小推力軌道優化模型,併基于不變流形理論給齣軌道轉移中流形齣口和入口的選擇原則,應用該原則在日-地繫統中選擇流形齣口,在日-火繫統中選擇流形入口,併將其作為軌道轉移的初末狀態；然後基于Gauss偽譜法將最優控製問題離散化為非線性規劃(NLP)問題,併採用基于逆多項式的形狀算法給齣瞭NLP初值的計算方法；最後對該軌道轉移問題進行瞭數學倣真.倣真結果錶明:Gauss偽譜法可有效用于小推力日-火Halo軌道轉移的優化,且採用逆多項式形狀算法得到的初值具有初始誤差小,使得NLP收斂速度快的特點.
침대일-지Halo궤도도일-화Halo궤도적소추력궤도전이문제,급출일충기우불변류형이론화Gauss위보법적우화설계방법.수선,재일심관성좌표계중건립소추력궤도우화모형,병기우불변류형이론급출궤도전이중류형출구화입구적선택원칙,응용해원칙재일-지계통중선택류형출구,재일-화계통중선택류형입구,병장기작위궤도전이적초말상태；연후기우Gauss위보법장최우공제문제리산화위비선성규화(NLP)문제,병채용기우역다항식적형상산법급출료NLP초치적계산방법；최후대해궤도전이문제진행료수학방진.방진결과표명:Gauss위보법가유효용우소추력일-화Halo궤도전이적우화,차채용역다항식형상산법득도적초치구유초시오차소,사득NLP수렴속도쾌적특점.
