连续推力机动轨道优化设计的贝塞尔曲线法

作者：姚玮; 罗建军; 谢剑锋; 袁建平

来源：宇航学报, 2019, 40(11): 1274-1285.

• 机动轨道设计
• 贝塞尔曲线
• 连续推力轨道

提出一种基于贝塞尔曲线的平面机动轨道设计方法。该方法将贝塞尔曲线方程与轨道形状方程相结合,利用得到的复合函数作为轨道方程来对机动轨道进行数学描述;通过约束条件获得可行的机动轨道族,由控制点设计给出具体的优化变量,将累积速度增量作为优化指标函数;并利用优化算法完成参数优化,从而得到最优机动轨道。最后针对设计的机动轨道推力峰值较大的问题,进一步提出了分段贝塞尔曲线法,在降低推力峰值的同时,可进一步降低燃料消耗,并在平面机动转移轨道设计的基础上,通过梯度下降对自由控制点进行修正,解决了考虑时间约束的平面轨道交会问题。

• 单位
  北京航天飞行控制中心; 西北工业大学; 航天学院