[發明專利]一種深空探測器動力下降初始關鍵參數優化方法

有效

• 申請號: 201410220160.7
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104035333A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 董捷;周文艷;馬繼楠;楊眉;吳學英;張熇;孫澤洲
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;楊志兵

1.一種深空探測器動力下降初始關鍵參數優化方法，其特征在于，具體步驟為：

獲取目標近月點高度h_p與計算的近月點高度h之間的差量Δh，獲取目標近月點月理緯度與計算的月理緯度之間的差量并以Δh和小于設定閾值為目標，通過迭代優化獲取深空探測器動力下降初始關鍵參數，所述參數包括開始點火時刻T_ib，點火速度增量ΔV_f和點火方向

2.根據權利要求1所述深空探測器動力下降初始關鍵參數優化方法，其特征在于，具體過程為：

步驟一、設定參量：用于環月軌道外推的時刻T₀，在T₀時刻月心J2000慣性坐標系下的瞬時軌道參數()，環月降軌脈沖點火時刻T_i距時刻T₀的時間間隔ΔT₀，環月降軌點火速度增量軌道飛行周期數N_T；

步驟二、從時刻T₀開始，在月心J2000慣性坐標系下根據所述()將軌道外推至T_i時刻，計算T_i時刻對應的瞬時軌道參數()；將所述()外推N_T周期后計算對應近月點高度h和月理緯度

步驟三、判斷|Δh|<0.1km、且深空測控站可視探測器的累計時間達到預設量是否都成立，若是則將當前的ΔT₀和ΔVx₀作為脈沖點火環月降軌參數，進入步驟五，若否則進入步驟四，其中Δh＝h-h_p，h_p為目標近月點高度，為目標近月點月理緯度；

步驟四、令N_T值加一，以h_p、為目標量，并采用微分校正法進行迭代計算，計算ΔT₀的迭代量Δt，點火速度增量的迭代量然后更新ΔT₀＝ΔT₀+Δt，更新ΔV→0=ΔV→0+Δv,]]>返回步驟二；

步驟五、設置點火時間長度初值為ΔT_f0；

步驟六、根據步驟三得到的ΔT₀確定脈沖點火時刻T_i，并將其作為有限推力點火時間區間的中間時刻；從時刻T₀開始，在月心J2000慣性坐標系下根據所述()將軌道外推至時刻T_ib＝T_i-1/2ΔT_f0，計算至該時刻對應的瞬時軌道參數()；基于所述()計算點火過程的軌道參數至時刻T_ie＝T_i+1/2ΔT_f0得到對應的瞬時軌道參數()，其中點火過程中點火方向為根據所述步驟三計算的ΔVx₀所確定的方向，并將所述()外推N_T周期后計算對應近月點高度h和月理緯度

步驟七、判斷|Δh|<0.1km、且深空測控站可視探測器的累計時間達到預設量是否都成立，若是則將當前的T_ib和ΔT_f0作為有限推力點火環月降軌參數，進入步驟九，若否則進入步驟八，其中Δh＝h-h_p，

步驟八、令N_T值加一，以h_p、為目標量，采用微分校正法進行迭代計算，計算點火時間ΔT_f0的迭代量Δt_f，更新ΔT_f0＝ΔT_f0+Δt_f，進而更新T_ib＝T_i-1/2ΔT_f0，返回步驟六；

步驟九、根據計算的ΔT_f0計算點火速度增量ΔV_f，獲得最終的環月降軌參數包括：T_ib、ΔV_f和