非开普勒轨道问题的探讨
本文探讨了非开普勒轨道的概念,根据扰动因素是否已知,把非开普勒轨道分为可预测和不可预测两类.提出了实现非开普勒轨道的一种方法,即小推力持续作用下航天器的轨道机动.基于最优控制理论,按照最小能量控制,通过多次变轨,可以实现各种预先设计的非开普勒轨道.探讨了航天器轨道机动中最优控制问题的方法,主要讨论了预定时间的最小能量(或燃料)控制问题.应用Pontryagin最小(大)值原理,推导了轨道机动的最优控制方程,终端条件、横截条件和最优控制律的表达式,实现了轨道机动最优控制的精确数值模拟.在此基础上,通过四次变轨和小推力持续变轨,给出了两条非开普勒轨道的实例,并计算了相应的控制力时变曲线和能量积分.本文对空间航天器非开普勒轨道问题的初步探讨,在理论上得到了一些有意义的结果,可供工程实际参考.
非开普勒轨道 航天动力学 轨道机动 最优控制 航天器轨道
李四平 刘锦阳 国凤林 许金泉
上海交通大学 工程力学系,上海,200240
国内会议
湖北宜昌
中文
148-152
2008-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）