摘要
自由返回轨道设计是载人月球探测任务轨道方案设计不可忽视的环节之一。现有的自由返回轨道设计求解过程相对繁琐,初值依赖性较强,难以直接进行高精度设计,无法适应大规模快速搜索需求,从而限制了窗口设计、可达域分析等问题的求解效率。针对这些问题,首先,建立了以近月点伪参数为自变量的非线性方程组模型。其次,提出了一种基于初值动态适应的Newton-Raphson算法用于方程组的快速求解。再次,定义了初值优劣性指标和算法优劣性指标用于评判初值的品质以及算法的能力。与序列二次规划算法的仿真结果对比表明,所提方法计算速度得到大幅提升,同时高精度计算的仿真结果显示大规模搜索能力也有显著增强。
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单位中国航天员科研训练中心; 国防科技大学