月地低能返回轨道最优控制策略研究 |
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引用本文: | 刘玥,付凯林,荆武兴,钱霙婧.月地低能返回轨道最优控制策略研究[J].载人航天,2018(1). |
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作者姓名: | 刘玥 付凯林 荆武兴 钱霙婧 |
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作者单位: | 航天东方红卫星有限公司;哈尔滨工业大学航天学院;北京工业大学机械工程与应用电子技术学院; |
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摘 要: | 为解决月球货运飞船采用的低能返回轨道对初值极为敏感的问题,研究了月地低能返回轨道的最优控制策略。首先基于椭圆四体动力学模型,分析了月地低能返回轨道的动力学特性;进而引入协方差分析法分析了轨道初始飞行状态的误差传播特性,确定了保证终端再入点高度约束要求的飞行器入轨点位置、速度以及入轨时刻控制精度需求;根据轨道对不同时期施加控制的敏感性不同,设计了一种三脉冲轨道控制策略,以实现既精确控制落点约束,又节约控制燃料消耗的目的。从仿真结果可知,该策略可有效控制月地低能返回轨道终端再入点精度,降低初始敏感度。该控制方案用于月地转移可显著降低对推进控制系统的精度需求,提高转移方案的工程可实现性。
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