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小推力航天器的地月低能转移轨道
  • ISSN号:1000-6893
  • 期刊名称:《航空学报》
  • 时间:0
  • 分类:V421.41[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学宇航学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金(10702003);北京航空航天大学博士研究生创新基金
中文摘要:

在限制性四体模型下研究基于小推力方式的地月低能转移问题,通过借助于平动点轨道的相空间结构来揭示小推力转移的机理。重点研究了小推力转移自由飞行段的构造:经由LL1点穿越获得最小能量的低能转移;而经由LL1点Halo轨道穿越,得到(M,N)-圈穿越轨道;由于Halo轨道相对于平动点增加了一维度的选择,根据(2,2)-圈穿越轨道构造该转移的自由飞行段。在地球势阱逃逸和月球势阱捕获段,分别设计了合适的小推力的控制律及发动机开/关机时间,成功实施近地球段的小推力加速和近月球段的减速。尽管未对所得到的结果进行优化,所得转移轨道的燃料消耗也与类似边界条件的SMART-1轨道基本一致。

英文摘要:

This article deals with the trajectory from Earth to Moon based on the low thrust,and attempts to expose the mechanism of low-thrust transfer in the frame of restricted four body problem.The article emphasizes the constructions for the low-energy transfer trajectories: the minimum energy cislunar transfer is acquired by the trajectory transiting LL1,and the(M,N)-loopy transiting trajectories are achieved by transiting the Halo orbit around LL1.Thus one of(2,2)-loopy transiting trajectories is chosen as the free-flight trajectory,which has more one option attained by Halo orbit than the transiting trajectory gained by LL1.In the escaping phase from Earth and the capturing phase by Moon,the simple control laws and on/off-schedules for the engine of the low-thrust are proposed to accelerate and decelerate the spacecraft near the Earth's and Moon's gravitation traps respectively. In despite of no performance on the optimization for the trajectories,the results in the fuel consumptions are consistent with SMART-1 for the similar boundary conditions.

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期刊信息
  • 《航空学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:孙晓峰
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:hkxb@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317058 82318016
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6893
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1929/V
  • 邮发代号:82-148
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24676