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飞向Halo轨道的太阳帆航天器轨迹优化设计

秦建飞  宝音贺西  李俊峰  高云峰  
【摘要】:本文研究了太阳帆航天器从地球静止轨道飞向日-地第二拉格朗日(L2)点Halo轨道时其转移并入轨的轨迹优化设计问题。提出了分三阶段优化设计的方法:首先调整航天器逃离地球的飞行轨迹,使其比较接近目标轨道的不变流形;再借助不变流形,用遗传算法求解最优控制问题,使其转移到目标Halo轨道的不变流形上;最后航天器将沿流形飞行完成入轨。数值仿真结果表明,提出的方法可以得到相当好的转移轨道。将转移轨道分为若干阶段、借助不变流形用遗传算法求解最优控制问题的轨道优化设计方法对于此类小推力变轨问题是切实可行的。

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