宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2013年
5期
634-641
,共8页
电动帆%Gauss伪谱法%轨迹优化%性能分析
電動帆%Gauss偽譜法%軌跡優化%性能分析
전동범%Gauss위보법%궤적우화%성능분석
电动帆是一种新兴的无推进剂损耗的推进方式,利用太阳风的动能冲力飞行.电动帆由数百根长而细的金属链所组成,这些金属链通过空间飞行器自旋展开,太阳能电子枪向外喷射电子,使金属链始终保持在高度的正电位,这些带电的金属链会排斥太阳风质子,利用太阳风的动能冲力推动空间飞行器驶向目标方向.针对电动帆轨迹优化问题,提出采用Gauss伪谱法进行轨迹优化,克服了间接法对协态变量初值敏感的缺点.考虑在太阳风暴等原因造成特征加速度改变的情况,基于Gauss伪谱法实现电动帆在线轨迹重新规划,提高电动帆对太阳风不确定性的适应能力.最后以太阳系外探测任务为例,对电动帆和太阳帆的性能进行对比,仿真结果表明电动帆在星际远航任务中所用时间较短.
電動帆是一種新興的無推進劑損耗的推進方式,利用太暘風的動能遲力飛行.電動帆由數百根長而細的金屬鏈所組成,這些金屬鏈通過空間飛行器自鏇展開,太暘能電子鎗嚮外噴射電子,使金屬鏈始終保持在高度的正電位,這些帶電的金屬鏈會排斥太暘風質子,利用太暘風的動能遲力推動空間飛行器駛嚮目標方嚮.針對電動帆軌跡優化問題,提齣採用Gauss偽譜法進行軌跡優化,剋服瞭間接法對協態變量初值敏感的缺點.攷慮在太暘風暴等原因造成特徵加速度改變的情況,基于Gauss偽譜法實現電動帆在線軌跡重新規劃,提高電動帆對太暘風不確定性的適應能力.最後以太暘繫外探測任務為例,對電動帆和太暘帆的性能進行對比,倣真結果錶明電動帆在星際遠航任務中所用時間較短.
전동범시일충신흥적무추진제손모적추진방식,이용태양풍적동능충력비행.전동범유수백근장이세적금속련소조성,저사금속련통과공간비행기자선전개,태양능전자창향외분사전자,사금속련시종보지재고도적정전위,저사대전적금속련회배척태양풍질자,이용태양풍적동능충력추동공간비행기사향목표방향.침대전동범궤적우화문제,제출채용Gauss위보법진행궤적우화,극복료간접법대협태변량초치민감적결점.고필재태양풍폭등원인조성특정가속도개변적정황,기우Gauss위보법실현전동범재선궤적중신규화,제고전동범대태양풍불학정성적괄응능력.최후이태양계외탐측임무위례,대전동범화태양범적성능진행대비,방진결과표명전동범재성제원항임무중소용시간교단.
