地月空间DRO与HEO(3∶1/2∶1)共振轨道延拓求解及其稳定性分析

作者：彭超; 温昶煊; 高扬

来源：载人航天, 2018, 24(06): 703-718.

DOI：10.16329/j.cnki.zrht.2018.06.001

• 共振轨道
• DRO
• HEO
• 稳定性
• 周期轨道
• 延拓
• 开普勒

针对地月空间共振轨道延拓求解及稳定性分析问题,首先从远离与接近月球的地心开普勒共振轨道(月球公转周期与轨道周期符合1∶1、2∶1与3∶1的比例关系)得到圆形限制性三体模型中的两组轨道初值,然后通过增大与减小"近地点距"的延拓方法得到圆形限制性三体周期轨道族。研究发现:逆行绕月的远距逆向轨道(DRO)可由1∶1开普勒共振轨道延拓得到,延拓过程中轨道共振比从1∶1逐渐演变为2∶1与3∶1,并展现出明显的非开普勒轨道特性;另外,一类大偏心轨道(HEO)通过2∶1与3∶1地心开普勒共振轨道的延拓得到,但仍可看作受摄的开普勒轨道。采用周期轨道Monodromy矩阵的特征值分析了DRO和HEO的稳定性,同时描述了各自轨道运动特点,可为相关的空间应用任务设计提供理论依据。与此同时,澄清了不同参考模型中"共振比"的概念以及同一共振比可能对应不同类型共振轨道的现象。

• 单位
  中国科学院空间应用工程与技术中心; 中国科学院大学