混合空间目标下的多航天器抵近观测任务规划

研究了服务航天器对多个空间目标的抵近观测任务规划问题，并考虑了高价值航天器、普通航天器以及失效航天器或空间碎片3类待观测目标。通过构建合理的评价体系，对目标观测的任务方案进行评分。建立了综合观测目标数量、观测目标类型、燃料消耗、单次点火速度增量以及任务时长的多约束优化模型，涉及的优化变量包括目标分配向量、观测次序向量以及观测时刻向量。服务航天器通过一种四脉冲机动策略抵近每个目标。采用进化算法求解规划问题，并提出一种基于动态规划（DP）的局部搜索策略以优化观测时刻，提升优化效率。最后分别给出了针对单一类型和混合类型空间目标的抵近观测任务规划算例，通过与传统进化算法的求解结果对比，说明了所提出的DP搜索策略的优势。