木星系探测及行星穿越任务轨迹初步设计

摘要：

基于我国未来木星系探测任务需求,初步设计了任务轨迹.以目前的发射能力,要实现木星的环绕探测必将利用行星借力,需设计借力轨迹.首先将脉冲变轨的轨迹设计问题转化为参数优化问题,在满足2029—2032年间发射并且飞行时间不超过7年的约束条件下,使用PSO算法对发射时刻、借力时刻、深空机动时刻、到达时刻等参数进行优化,使得探测器需提供的总速度增量最小.探测器进入木星系后,利用木卫3借力捕获至环木大椭圆轨道,又利用木卫4构造共振借力,最终捕获至木卫4的环绕轨道.在此基础上,还考虑了天王星飞越的拓展任务,天王星探测器在到达木星时与木星系探测器分离,利用木星借力可无消耗飞往天王星,并在2043年完成天王星的飞越探测任务.

关键词：木星探测任务、借力飞行、轨迹设计

所属期刊栏目：6

分类号：V249.122.5(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2019-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：189-194