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附加深空机动的借力飞行全局优化

李小玉 郑建华

李小玉, 郑建华. 附加深空机动的借力飞行全局优化[J]. 空间科学学报, 2013, 33(1): 72-78. doi: 10.11728/cjss2013.01.072
引用本文: 李小玉, 郑建华. 附加深空机动的借力飞行全局优化[J]. 空间科学学报, 2013, 33(1): 72-78. doi: 10.11728/cjss2013.01.072
Li Xiaoyu, Zheng Jianhua. Global optimization of gravity-assist trajectory with deep space maneuvers[J]. Chinese Journal of Space Science, 2013, 33(1): 72-78. doi: 10.11728/cjss2013.01.072
Citation: Li Xiaoyu, Zheng Jianhua. Global optimization of gravity-assist trajectory with deep space maneuvers[J]. Chinese Journal of Space Science, 2013, 33(1): 72-78. doi: 10.11728/cjss2013.01.072

附加深空机动的借力飞行全局优化

doi: 10.11728/cjss2013.01.072
详细信息
  • 中图分类号: V412.4

Global optimization of gravity-assist trajectory with deep space maneuvers

  • 摘要: 借力飞行轨道设计是一个多变量强约束的非线性优化问题, 初始方案通常采用不需要初值猜测的全局优化算法进行优化, 但是借力点处的C3匹配原则等较强的约束条件极大影响了全局算法的收敛性能. 针对这一问题, 研究了附加深空机动的借力飞行模型, 在借力点处引入B平面和辅助转角, 推导了离开超越速度的解析表达式, 通过求解Lambert问题和轨道递推得到日心转移段的深空机动脉冲. 利用微分进化算法对问题进行优化, 结合木星探测算例, 对VEE (Venus-Earth-Earth), VEME (Venus-Earth-Mars-Earth)和VEVE (Venus-Earth-Venus-Earth)三种深空机动借力飞行方案进行优化, 给出了优化结果.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-27
  • 修回日期:  2012-11-16
  • 刊出日期:  2013-01-15

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