载人登月定点返回轨道设计与特性分析

摘要：

载人登月定点返回要求既满足月球停泊轨道约束,又要满足大气再入走廊和再入点位置约束,同时还需节省能量和时间.本文首先推导了适用于描述定点返回轨道的拼接模型圆锥曲线方程,通过选择物理意义明显的轨道参数作为设计变量,建立了包含转移时间和速度增量约束的定点返回轨道设计模型,然后将解析模型和数值算法有效结合起来设计初始轨道,采用了一种从初步设计到精确设计的串行策略来设计高精度轨道,仿真结果表明此方法具有求解精度高,计算速度快的特点.以上述方法为基础,对定点返回轨道的月心轨道参数、地心轨道参数、转移速度和时间等轨道特性做出了分析,为载人登月任务轨道方案的制定提供参考.

关键词：载人登月、定点返回轨道、轨道设计、轨道特性优化

所属期刊栏目：42

资助基金：中国载人航天工程办公室载人登月概念研究项目0004;航天飞行动力学技术重点实验室开放基金2012afd100

在线出版日期：2013-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1037-1045