航天器在軌道轉(zhuǎn)移過程中存在推力弧段,與脈沖軌道轉(zhuǎn)移相比,有限推力軌道轉(zhuǎn)移能夠反映航天器在真實(shí)環(huán)境中的工作狀態(tài).本文采用改進(jìn)遺傳算法求解遠(yuǎn)程軌道能量最優(yōu)的多脈沖變軌方案,在脈沖點(diǎn)處將脈沖量轉(zhuǎn)換為推力弧段上的有限推力,實(shí)現(xiàn)了多脈沖機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程導(dǎo)引向有限推力下遠(yuǎn)程導(dǎo)引變軌的轉(zhuǎn)換,并對(duì)有限推力變軌方案速度增量方向進(jìn)行修正,修正后變軌方案精度顯著提高,與目標(biāo)軌道相對(duì)位置誤差大幅減小. 

【文章來源】：中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(03)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

脈沖量向有限推力轉(zhuǎn)換

在脈沖變軌向有限推力變軌轉(zhuǎn)換過程中, 在軌道轉(zhuǎn)移弧段對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)推力產(chǎn)生的航天器加速度進(jìn)行積分, 求得節(jié)點(diǎn)處的速度增量. 在qsw本地軌道坐標(biāo)系中, X′軸是從地球中心指向衛(wèi)星的單位矢量; Z′軸是垂直衛(wèi)星軌道平面且方向向上的單位矢量; Y′軸是由(x,y,z)形成規(guī)則確定的單位矢量, 如圖 3 所示.圖 3 中, O-XYZ是ECI坐標(biāo)系, O′-X′Y′Z′是qsw本地軌道坐標(biāo)系. 在qsw本地軌道坐標(biāo)系中, 軌道為圓軌時(shí), Y′軸方向?yàn)檐壍狼芯�方向, 與航天器速度方向一致; 軌道為近圓軌道時(shí), Y′軸方向與橢圓軌道切線方向存在少量偏差, 與航天器速度方向基本保持一致.

f min =Δv= ∑ ( |Δv 1 |+|Δv 2 |+|Δv 3 |). ??? (8)改進(jìn)遺傳算法求解h′p最優(yōu)解時(shí), 先計(jì)算Δv1、 Δv2、 Δv3的適應(yīng)度并按升序排列, 選擇適應(yīng)度最高的Δv1、 Δv2、 Δv3染色體個(gè)體與其他偶數(shù)位的所有染色體個(gè)體進(jìn)行交叉并進(jìn)行多點(diǎn)變異產(chǎn)生子代染色體Δv′1、 Δv′2、 Δv′3, 計(jì)算子代染色體適應(yīng)度并按升序排列, 將Δv′1、 Δv′2、 Δv′3染色體與Δv1、 Δv2、 Δv3染色體合并, 計(jì)算合并后的適應(yīng)度并按升序排列, 選取前NP個(gè)適應(yīng)度最高值作為此代最優(yōu)個(gè)體.

【參考文獻(xiàn)】：
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