【技术实现步骤摘要】
一种面向任务的航天器连续推力轨道设计方法
本专利技术属于航天器推力轨道设计
；具体涉及一种面向任务的航天器连续推力轨道设计方法。
技术介绍
随着航天器推进技术的发展以及空间任务越来越复杂，基于连续小推力的机动轨道设计受到了越来越多的人们的关注。针对连续推力作用下的空间任务轨道设计主要有两种方法，一种是基于特定推力的方法，假设推力方案并由此推算推力作用下的轨道，主要有解析和数值两种方法；另一种是基于形状的方法，即通过一系列参数表征出轨道的形状函数，或者用已知轨道特征的曲线来近似轨道，进而实现设计的轨道所需要的推力。第一种方法往往是针对特殊推力的轨道设计，不具有普遍性。第二种方法与第一种方法相比，设计出的轨道可能不是最优的，但是该方法可以将轨道表示的更简洁，可以很大程度上减少计算量，而且具有普遍应用特性。针对第二种方法Petropoulos等人采用指数正弦曲线来近似连续小推力轨道，但是该方法所假设的切向推力不能满足轨道边界条件。Wall提出了基于六次逆多项式的曲线逼近方法，能够很好的满足末端位置，但是其应用于近地轨道转移时，不能很好的满足具体的轨道约束。M.Va...
【技术保护点】
1.一种面向任务的航天器连续推力轨道设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在二体引力场下，建立航天器在极坐标系下的运动学方程，采用形状假设方法给出满足航天器任务要求的航天器运动的拟合形状方程；步骤S2，将航天器的任务轨道约束转化为轨道变量约束，具体包括轨道边界值约束、轨道内点约束和推力大小约束；步骤S3，将航天器的任务轨道离散为若干段，采用傅里叶级数展开方法求解满足所述轨道变量约束的轨道。
【技术特征摘要】
1.一种面向任务的航天器连续推力轨道设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在二体引力场下，建立航天器在极坐标系下的运动学方程，采用形状假设方法给出满足航天器任务要求的航天器运动的拟合形状方程；步骤S2，将航天器的任务轨道约束转化为轨道变量约束，具体包括轨道边界值约束、轨道内点约束和推力大小约束；步骤S3，将航天器的任务轨道离散为若干段，采用傅里叶级数展开方法求解满足所述轨道变量约束的轨道。2.根据权利要求1所述的面向任务的航天器连续推力轨道设计方法，其特征在于，所述步骤S3中采用傅里叶级数展开方法求解满足所述轨道变量约束的轨道的具体过程是：步骤S31，采用形状方法设计每段轨道，使其满足边界值约束，同时确定改段轨道的离散点；步骤S32，在该段轨道满足轨道内点约束的情况下，将每段轨道转化为有限项傅里叶级数形式，并确定其系数；步骤S33，在该段轨道满足推力约束的情况下，确定每段轨道的矢径、极角和其有限项傅里叶函数。3.根据权利要求2所述的面向任务的航天器连续推力轨道设计方法，其特征在于，所述步骤S32中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙冲，袁建平，任仲靖，马卫华，岳晓奎，陈建林，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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