針對載人月球極地探測任務(wù),對定點返回軌道優(yōu)化設(shè)計問題進行了研究。根據(jù)月球極地軌道的特性,介紹了三種返回軌道機動方案。結(jié)合三脈沖變軌方案,采用了從初步計算到精確計算的串行求解策略,對定點返回軌道進行優(yōu)化設(shè)計。初步計算階段,建立了基于近月點偽參數(shù)的三段二體拼接模型,將三脈沖機動段與月球逃逸段解耦,求解軌道初值;精確計算階段,提出了兩段拼接方法,分別進行逆向和正向高精度數(shù)值積分。經(jīng)過仿真測試,驗證了該策略求解的有效性和準確性。最后,通過大量的仿真計算,分析了定點返回軌道的特性。研究結(jié)論對未來載人月球極地探測定點返回軌道方案的設(shè)計具有重要的參考價值。

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【文章目錄】：
1 極地探測返回軌道機動方案
    1.1 兩脈沖返回軌道機動方案
    1.2 三脈沖返回軌道機動方案
    1.3 四脈沖返回軌道機動方案
2 返回軌道設(shè)計方法
    2.1 約束條件
    2.2 返回軌道初步設(shè)計
        2.2.1 逆向求解方法
        2.2.2 正向二體拼接方法
    2.3 返回軌道精確設(shè)計
        2.3.1 高精度動力學模型
        2.3.2 兩段軌道精確計算方法
3 仿真算例
4 軌道特性分析
    4.1 月心J2000坐標系中升交點赤經(jīng)變化的影響
    4.2 月固系中升交點經(jīng)度變化的影響
    4.3 飛行時間變化的影響
    4.4 返回軌道傾角變化的影響
5 結(jié)束語



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