利用STK实现从地月L2点到月球圆轨道的转移轨道设计

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引言：用STK 设计最优轨道，首先需要寻找参考轨道，否则优化就无从谈起。在前一阶段的学习中，我利用Matlab 实现了圆型限制性三体问题转移轨道的一般求解，主要内容是求解三体兰伯特问题（分为两种类型），一种是给定时间的点到点的转移，另一种是给定点到目标轨道的转移。但Matlab 编写的程序收敛性不是太好，并且Matlab 编程中所考虑的力学模型过于简单，在工程上的参考意义不大，所以我尝试着利用STK 的计算能力，重新实现三体转移轨道的设计。

完成图

STK

三体转移轨道设计步骤

1. 首先在场景中添加卫星和两个大天体，这里添加的大天体不影响Astrogator 中积分器的力学模型，只是用于在场景中显示一些相应的几何图形，没有其它意义。

利用STK 实现从地月L2点到月球圆轨道的转移轨道设计

2011年11月2日

20:44

屏幕剪辑的捕获时间: 2011/11/2 20:48

2. 设置航天器的任务控制序列

屏幕剪辑的捕获时间: 2011/11/2 20:54

Astrogator的设置是实现转移轨道设计的关键，主要利用了两个Target序列，分别求得了满足特定条件的初始状态，以及进入月球圆轨道时所需要的速度增量。初始状态所用的坐标是L2点旋转坐标系

屏幕剪辑的捕获时间: 2011/11/2 21:22

默认全引力模型的积分步长很大，所以需要自己重新定义，所以上图的Propagator是原来Heliocentric的一个Copy，主要是把原来的积分步长修改了。

这个积分器考虑了太阳系内主要大天体的引力影响，是一个真实力模型

仿真结果

收敛之后的结果：在地月旋转坐标系中，末端的轨道不是真正的圆，而是移动的圆，产生这种现象的原因是在地月旋转坐标系中，地月之间的距离是在变化的！

在月心惯性系下，这是真正的圆

从图上可以看出，这是相切入轨相关数据结果为：

进一步的工作