多任務小行星探測太陽能電推進軌道設計

【摘要】：近幾年,世界各航天大國陸續(xù)實施了小行星探測計劃。近地小行星也是我國下一步深空探測的重要目標。以此為背景,研究了多任務近地小行星探測的電推進軌道設計問題。首先基于雙脈沖假設搜索節(jié)省能量的發(fā)射窗口。根據脈沖搜索結果設計電推進方式的小推力轉移軌道,將中途多任務探測作為內點約束整體優(yōu)化軌道,并考慮了太陽能電池陣功率對發(fā)動機推力工況的約束。在小推力燃料最優(yōu)控制問題的間接法求解過程中,使用了平滑技術和開關函數檢測等方法以克服間接法的缺陷,能夠快速、高效地得到優(yōu)化設計結果。最后給出了設計算例。 【作者單位】：清華大學航天航空學院
【關鍵詞】：小行星 太陽能電推進 多任務探測 燃料最優(yōu)控制 間接法
【分類號】：V476
【正文快照】： 1引言小行星是21世紀深空探測活動的重要目標。至今為止在太陽系內已發(fā)現了超過70萬顆小行星。小行星按照其軌道類型可以分為:近地小行星、主帶小行星和特洛伊小行星。近地小行星指的是軌道近日點在1.3AU以內的小行星，其軌道多數與地球軌道相交，有撞擊地球的危險。有些近地

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