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摘要
针对载人登月火箭飞行过程中可能发生的推力下降故障，提出了基于剩余运载能力估计的停泊轨道重规划方法。通过系统分析全飞行剖面约束条件和地月转移轨道特点，提高了全程轨迹离线规划方法的收敛性，可用于分析推力下降故障后的剩余运载能力。对于无法进入地月转移轨道的故障，以航天员安全为目标设计了停泊轨道与飞行轨迹序贯重规划方法，在能够满足停泊轨道高度的前提下，进一步优化轨道面参数，为飞船实施二次救援创造良好初始状态；同时，通过入轨点预估降低入轨终端约束的非线性，并利用收敛性好的凸优化方法生成初始猜想，以提升序贯求解效率。仿真结果表明，本方法能够在火箭推力下降故障后，重新规划将飞船送入最优停泊轨道的飞行轨迹。
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单位中山大学; 北京航天自动控制研究所; 中国运载火箭技术研究院
