一种基于区间分析的应急返回轨道可达域计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于区间分析的应急返回轨道可达域计算方法，包括：选取单条应急返回轨道求解时的设计变量，基于设计变量确定出用于区间分析的区间变量和优化变量，根据区间变量的搜索空间，将区间变量分割成对应的多个初始子区间；对每个初始子区间的区间上界和区间下界进行应急返回轨道的求解；获取存在解的所述初始子区间，并对初始子区间进行收缩处理，获得过渡子区间；判断过渡子区间的区间边界是否存在应急返回轨道的解，若存在，则重复前述步骤对过渡子区间进一步收缩处理，获得最小子区间；对搜索空间内的所有初始子区间处理完毕后，得到最小子区间内所有关于应急返回轨道的解，进而获得到所述应急返回轨道的可达域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器空间任务规划与设计，尤其涉及一种基于区间分析的应急返回轨道可达域计算方法。

技术介绍

1、在载人月球探测任务中，环月飞行阶段是全任务阶段中的重要阶段之一。一旦飞行器在环月飞行阶段发生故障或者出现其它紧急情况，为了航天员的生命安全，需要提前中止任务返回地球。由于此时飞行器所处位置距离地球较远，应急情况下不利于施加多次机动，可以施加单次机动进入应急返回轨道返回地球。单次机动可采用共面变轨或异面变轨的方式，但相比于共面变轨，异面变轨的方式下的返回窗口更多，更适用任意时刻返回的应急需求。

2、对于近地航天器而言，可达域通常被定义为航天器在约束条件下能够到达的所有空间位置集合。作为一种描述航天器可达位置的直观概念，可以直接用于空间任务设计和评价，包括航天器在轨服务、编队飞行、轨迹安全性评估等。以上可达域理论研究通常被称之为绝对可达域，在此基础上还引申了相对可达域，通常被用于航天器避撞规划研究。对于载人登月应急返回轨道而言，可达域概念通常表征为再入点的地球可达区域，即航天器在一定的轨道约束条件下可以到达的地球表面区域，如着陆点经纬度分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于区间分析的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于，步骤S1中，选取单条应急返回轨道求解时的设计变量，基于所述设计变量确定出用于区间分析的区间变量和优化变量，以及，根据所述区间变量的搜索空间，将所述区间变量分割成对应的多个初始子区间的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于，步骤S2中，基于所述优化变量，对每个所述初始子区间的区间上界和区间下界进行应急返回轨道的求解的步骤中，包括：

4.根据权利要求3所述的应急返回轨道可达域计算方法，...

【技术特征摘要】

1.一种基于区间分析的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于，步骤s1中，选取单条应急返回轨道求解时的设计变量，基于所述设计变量确定出用于区间分析的区间变量和优化变量，以及，根据所述区间变量的搜索空间，将所述区间变量分割成对应的多个初始子区间的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于，步骤s2中，基于所述优化变量，对每个所述初始子区间的区间上界和区间下界进行应急返回轨道的求解的步骤中，包括：

4.根据权利要求3所述的应急返回轨道可达域计算方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海阳，陆林，李泽越，李兴永，朱彬羽，李胜西，伏立峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：