一种绕月航天器的变轨控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42391976 阅读:48 留言:0更新日期:2024-08-16 16:16
本申请公开了一种绕月航天器的变轨控制方法及装置,实现航天器变轨进入全参数目标轨道。该方法包括:设计了远月机动、调相控制和周期控制的3脉冲控制策略;基于轨道平面、拱线和近月点高度,确定从初始轨道向第一中间轨道变轨的控制时刻和全向控制脉冲;基于轨道相位,确定从第一中间轨道向第二中间轨道变轨的第一切向脉冲;基于轨道周期,确定从第二中间轨道向目标轨道变轨的第二切向脉冲。以第一切向脉冲和第二切向脉冲作为变量、以远月机动位置矢量偏差量作为适应度值,采用遗传优化算法求解各脉冲的初值。解决了摄动影响下轨道演化非线性增强、全向脉冲控制参数复杂带来的轨道控制求解难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天控制领域,特别涉及一种绕月航天器的变轨控制方法及装置


技术介绍

1、绕月航天器的冻结轨道指的是一种稳定的轨道,其偏心率和近地点幅角保持不变。相较于其他绕月轨道,月球冻结轨道需要使用的推进剂最少,可以有效节约燃料消耗。同时,利用冻结轨道的拱线定向特性,能够较好地实现特定位置或状态的跟踪和通信。但是,在轨道摄动的影响下,绕月航天器如何精准地进入月球冻结轨道是一项亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种绕月航天器的变轨控制方法及装置,实现在轨道摄动影响下精准变轨进入目标轨道。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种绕月航天器的变轨控制方法,包括:

3、基于航天器绕月飞行的第一中间轨道的轨道平面、轨道拱线和近月点高度,确定所述航天器从绕月飞行的初始轨道向所述第一中间轨道变轨的控制时刻和全向控制脉冲;其中,所述全向控制脉冲包括所述航天器在径向、法向和切向的速度增量;

4、基于第二中间轨道的轨道相位,确定所述航天器从所述第一中间轨道向所述第二中间轨道变轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绕月航天器的变轨控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于绕月飞行的目标轨道的轨道周期,确定所述航天器从所述第二中间轨道向所述目标轨道变轨的控制时刻和切向脉冲之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述航天器从所述第一中间轨道向第二中间轨道变轨的控制时刻为所述航天器到达所述第一中间轨道的近月点的时刻;所述航天器从所述第二中间轨道向所述目标轨道变轨的控制时刻为所述航天器到达所述第二中间轨道的近月点的时刻;所述根据所述第一切向脉冲和所述第二切向脉冲对所述目标轨道进行逆向积分得到所述第一中间轨...

【技术特征摘要】

1.一种绕月航天器的变轨控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于绕月飞行的目标轨道的轨道周期,确定所述航天器从所述第二中间轨道向所述目标轨道变轨的控制时刻和切向脉冲之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述航天器从所述第一中间轨道向第二中间轨道变轨的控制时刻为所述航天器到达所述第一中间轨道的近月点的时刻;所述航天器从所述第二中间轨道向所述目标轨道变轨的控制时刻为所述航天器到达所述第二中间轨道的近月点的时刻;所述根据所述第一切向脉冲和所述第二切向脉冲对所述目标轨道进行逆向积分得到所述第一中间轨道,具体包括:

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据目标交点的纬度幅角对所述第一中间轨道进行逆向积分和对所述初始轨道进行顺向积分,确定所述第一中间轨道的第一位置矢量和所述初始轨道的第二位置矢量,具体包括:

5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一位置矢量和所述第二位置矢量对所述第一切向脉冲和所述第二切向脉冲进行优化求解,具体包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述采用遗传优化算法,将所述偏差量作为所述遗传优化算法的适应度值对所述第一切向脉冲和所述第二切向脉冲进行优化求解,具体包括:

7.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,在基于所述第一位置矢量和所述第二位置矢量对所述第一切向脉冲和所述第二切向脉冲进行优化求解之后,所述方法还包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在将到达所述轨道交点的时刻作为从...

【专利技术属性】
技术研发人员:李革非李皓皓张尧马传令盛庆轩范大伟
申请(专利权)人:北京航天飞行控制中心
类型:发明
国别省市:

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