載人登月多段自由返回軌道及受攝交會問題研究

內容簡介

21世紀初，美、歐、中相繼提出空間探測計畫，載人登月被賦予了全新的含義和使命。本書應時代背景，嘗試解決工程任務設計中所遇到的軌道動力學問題，研究了精細模型下月球附近交會對接和全月面主雅覆蓋變軌策略，提出了全程可自由返回的載人多段自由返回軌道，並確定了地月轉移新型軌道設計方案。

本文可作為力學、數學、航空航天等方向的教學、科研及工程技術人員的參考用書。

圖書目錄

第1章緒論

1.1研究背景與意義

1.2研究現狀綜述

1.2.1載人登月軌道研究

1.2.2地月間轉移軌道研究

1.2.3地球和月球附近交會對接

1.2.4全月面覆蓋

1.3本文的工作和創新點

1.3.1本文的工作

1.3.2主糠拒套要創新點

第2章月球探測器轉移軌道和發射視窗特性

2.1引言

2.2地月引力空間轉移軌道解析模型

2.2.1地愉糠葛記月引力場模型

2.2.2地月轉移軌道設計

2.2.3月地轉移軌道設計

2.3地月間發射視窗

2.3.1地球出發窗訂格跨口

2.3.2月面上升視窗

2.3.3月球返回視窗

2.4高精度模型修正

2.5本章小結

第3章載人登月多段自由返回軌道

3.1引言

3.2多段自由返回軌道

3.2.1軌道定義

3.2.2多段自由返回軌道構建

3.2.3中途轉移脈衝

3.3多段自由返回軌道特性分析

3.3.1軌道特性

3.3.2發射視窗

3.4高精度模型修正

3.5本章小結

第4章基於偽狀態理論高精度多段自由返回軌道

4.1引言

4.2偽狀態理論

4.3偽狀態模型下多段自由返回軌道設計

4.3.1奔月段自由返回軌道

4.3.2QuasiLambert問題

4.3.3繞月段自由返回軌道

4.3.4初值修正

4.4繞月段與月球返回段軌道特性

4.5高精度模型下數值評估

4.6本章小結

第5章月球著陸器自主交會對接變軌策略規劃

5.1引言

5.2交會對接線性化模型

5.2.1相對運動狀態轉移矩陣

5.2.2初始與末端條件

5.2.3交會對接方程組

5.3多模型疊代

5.4數值仿真

5.5本章小結

第6章考慮J2攝動月球附近交遙潤煮會對接局部最優控制

6.1引言

6.2受攝相對運動狀態轉移矩陣

6.3交會對接變軌策略最佳化

6.3.1目標函式與約束

6.3.2解析梯度推導

6.3.3目標函式與紙祖禁多過程以及終端約束梯度

6.4數值仿真算例

6.4.1簡化的GimAlfriend狀態轉移矩陣精度

6.4.2交會對接過程最佳化算例

6.4.3有限推力模型下變軌策略

6.4.4交會對接軌跡分析

6.5本章小結

第7章全月面覆蓋變軌策略

7.1引言

7.2多段自由返回軌道

7.2.1限制性三體模型

7.2.2軌道一般特性

7.3全月面覆蓋變軌策略規劃

7.3.1二體模型下變軌策略規劃

7.3.2高精度模型下備榆戶修正

7.4數值仿真算例

7.5本章小結

第8章結論

8.1研究總結

8.2展望

參考文獻

載人登月多段自由返回軌道及受攝交會問題研究

基本介紹

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