深空探测学报
深空探測學報
심공탐측학보
Journal of Deep Space Exploration
2015年
3期
256-261
,共6页
郑博%张泽旭%周浩%揭昭斌%崔祜涛
鄭博%張澤旭%週浩%揭昭斌%崔祜濤
정박%장택욱%주호%게소빈%최호도
小推力转移轨道%借力飞行轨道%投射轨道%正弦指数函数%轨道初始设计
小推力轉移軌道%藉力飛行軌道%投射軌道%正絃指數函數%軌道初始設計
소추력전이궤도%차력비행궤도%투사궤도%정현지수함수%궤도초시설계
low-thrust transfer traj ectory%gravity-assist traj ectory%proj ected traj ectory%exponential sinusoid%traj ectory initial design
提出一种基于正弦指数函数的小推力借力飞行转移轨道初始设计方法。建立极坐标形式的正弦指数函数表达式,用于模拟小推力转移轨道,并用绕圈参数和飞行路径角对转移轨道的参数进行表征;在约束条件下对转移轨道参数进行离散化处理,求解转移轨道与目标星投射轨道在参考面内的交点,计算到达目标轨道时刻的极角,进而得出小推力转移轨道的初始设计参数;设计了地球—木星的火星借力小推力转移轨道,仿真结果验证了该方法在小推力转移轨道初始设计中的快速性与准确性。
提齣一種基于正絃指數函數的小推力藉力飛行轉移軌道初始設計方法。建立極坐標形式的正絃指數函數錶達式,用于模擬小推力轉移軌道,併用繞圈參數和飛行路徑角對轉移軌道的參數進行錶徵;在約束條件下對轉移軌道參數進行離散化處理,求解轉移軌道與目標星投射軌道在參攷麵內的交點,計算到達目標軌道時刻的極角,進而得齣小推力轉移軌道的初始設計參數;設計瞭地毬—木星的火星藉力小推力轉移軌道,倣真結果驗證瞭該方法在小推力轉移軌道初始設計中的快速性與準確性。
제출일충기우정현지수함수적소추력차력비행전이궤도초시설계방법。건립겁좌표형식적정현지수함수표체식,용우모의소추력전이궤도,병용요권삼수화비행로경각대전이궤도적삼수진행표정;재약속조건하대전이궤도삼수진행리산화처리,구해전이궤도여목표성투사궤도재삼고면내적교점,계산도체목표궤도시각적겁각,진이득출소추력전이궤도적초시설계삼수;설계료지구—목성적화성차력소추력전이궤도,방진결과험증료해방법재소추력전이궤도초시설계중적쾌속성여준학성。
In this paper,an initial design method of low thrust transfer traj ectories using gravity-assist based on exponential sinusoid function is introduced.Firstly,the exponential sinusoid function is established under polar coordinates to simulate the low thrust transfer traj ectories.All the parameters of the transfer traj ectories can be described by flight-path-angle and winding parameter. Secondly, the parameters of transfer traj ectories are discretely processed with constraints,and then obtaining the intersection points of transfer traj ectories with target’s proj ected traj ectories to get the polar angle to the target traj ectory.The rest parameters based on exponential sinusoid can also be obtained,so that we can get the initial design parameters of low thrust transfer traj ectory. Finally,the Earth-Jupiter low thrust transfer trajectory using gravity-assist by Mars is designed.The simulation results show that the method is able to search out the initial design parameters of low-thrust transfer traj ectory quickly and accurately.