探月返回飞行器跳跃式再入轨迹优化

作者：赵吉松; 王江华; 王泊乔; 张金明; 朱航标

来源：宇航学报, 2021, 42(02): 211-219.

• 跳跃式再入
• 轨迹优化
• 二次优化
• 配点法

基于节点自适应稀疏配点法,提出一种高精度求解探月返回飞行器跳跃式再入轨迹优化问题的方法。该方法的基本策略是:首先,应用节点自适应稀疏配点法对完整的跳跃式再入轨迹进行优化;然后,根据优化得到的控制变量对再入动力学方程进行数值积分;当积分至跳跃轨迹的最高点时,以积分得到的状态变量值作为新的初始条件,对二次再入轨迹重新优化。仿真结果表明:1)对二次再入轨迹重新优化能够显著提高跳跃式再入轨迹的优化精度,否则轨迹优化精度低,终端误差较大;2)在跳跃轨迹的最高点进行的二次优化是一种准实时优化,在跳跃式再入轨迹的制导领域具有潜在应用价值。

• 单位
  北京机电工程研究所; 南京航空航天大学; 航天学院