发明名称 用于确定最优航天器轨迹的适应性、多重打靶优化方法
摘要 本发明公开了一种用于确定航天器相对于给定中心空间体从起始空间体至目标空间体的转移轨迹的方法,其中所确定的轨道相对于航天器的转移所需满足的给定空间任务要求是最优的。本方法包括根据庞特里亚金极大值原理提供一种涉及模型量和物理量的物理数学模型,来表示航天器相对于给定中心空间体的转移。
申请公布号 CN102905977A 申请公布日期 2013.01.30
申请号 CN200980163476.4 申请日期 2009.12.24
申请人 电视广播有限公司 发明人 安德里亚·博勒;克里斯蒂安·奇尔奇;吉斯皮·科劳
分类号 B64G1/00(2006.01)I 主分类号 B64G1/00(2006.01)I
代理机构 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人 余刚;吴孟秋
主权项 一种用于确定航天器相对于给定中心空间体从起始空间体至目标空间体的转移轨迹的方法,所确定的轨迹相对于所述航天器的转移所需满足的给定空间任务要求是最优的;所述方法包括:●根据庞特里亚金极大值原理提供涉及模型量和物理量的物理‑数学模型,其表示所述航天器相对于所述给定中心空间体的转移,所述模型量包括第一模向量(λv)和第二模向量(λr),所述第一模向量(λv)具有随时间变化的第一模数以及随时间变化的第一空间定向,并且所述第一模向量由随时间变化的第一经度角(φv)和随时间变化的高度角(θv)限定,所述第一模向量(λv)即时地表示所述航天器相对于所述给定空间任务要求的推力的相应最优方向,所述第二模向量(λr)具有随时间变化的第二模数以及随时间变化的第二空间定向,并且所述第二模向量由随时间变化的第二经度角(φr)和随时间变化的第二高度角(θr)限定,所述第二模向量(λr)即时地表示所述第一模向量(λv)的时间演化;●在所述物理‑数学模型中,设定起始边界条件和最终边界条件,所述起始边界条件使得在所述转移的开始时间(t0)时所述航天器的位置(r)和速度(V)分别接近于所述起始空间体的位置(rEarth)和速度(VEarth),所述最终边界条件使得在所述转移的最终时间(tf)时所述航天器的位置(r)和速度(V)分别接近于所述目标空间体的位置(rMars)和速度(VMars);●在所述物理‑数学模型中设定第一条件,使得所述第二模数通过根据所述给定中心空间体的与角速度相关的量而与所述第一模数相关;●在所述物理‑数学模型中设定第二条件,使得所述第一经度角(φv)和所述第二经度角(φr)之间的一特定经度角与所述第一高度角(θv)和所述第二高度角(θr)之间的一特定高度角相互独立;●考虑包含在给定时间范围中的第一起始时间(t0)、包含在给定经度角范围中的所述特定经度角的第一经度角值、以及包含在给定高度角范围中的所述特定高度角的第一高度角值;以及●根据所述物理‑数学模型、所考虑的第一起始时间(t0)、所考虑的第一经度角值、以及所考虑的第一高度角值确定所述航天器的转移轨迹。
地址 意大利罗马