三维空间地月低能转移轨道的优化设计的开题报告

三维空间地月低能转移轨道的优化设计的开题报告
一、选题背景和意义
随着人类对外层空间的探索和利用需求的不断增长，探月任务也正
逐步发展成为一个热门研究领域。

在实现月球探测目标中，人类需要将
探测器送入地月之间的空间。

其中，地月低能转移轨道为传统的探测车
月球进入轨道的传输路径，其对整个任务的成功与否起着决定性的作用。

因此，优化地月低能转移轨道成为一个必要的探索方向。

二、研究现状
目前，关于优化设计地月低能转移轨道，国内外已经有许多研究。

例如，Karney等人通过改进引力模型和数值计算方法，提出一种新的地
月低能转移轨道的设计方法；Gao等人利用模拟退火算法，对地月转移
轨道进行了优化；文迪等人在非离散化的基础上，提出了一种改进的粒
子群算法，用于优化地月转移轨道的参数。

三、研究内容和方案
本研究旨在基于优化算法，对地月低能转移轨道进行优化设计。

具
体研究内容如下：
1. 对地月低能转移轨道进行建模，并进行初步探究；
2. 选取一种优化算法，用于求解地月低能转移轨道的最优解；
3. 在进行优化方案设计的同时，考虑实际操作等因素，得出一个合
理的设计方案。

四、研究意义和预期结果
本研究意在得出一个更为优化且实用的地月低能转移轨道方案，从
而为实际探月任务的成功实现提供技术保障。

预期结果为：建立较为完
备的地月低能转移轨道模型，提出一种有效的优化算法，得出一个具有
优化特色的地月低能转移轨道方案。

五、研究方法和技术路线
本研究采用以下方法和技术路线：
1. 收集文献，分析传统的地月低能转移轨道设计方法；
2. 建立地月低能转移轨道的数学模型；
3. 选取粒子群算法为优化算法，进行求解和优化；
4. 考虑实际操作等因素，设计出最终优化方案；
5. 对研究结果进行分析和验证。

六、研究进度安排
本研究预期的进度安排如下：
1. 前期：进行文献收集、分析传统设计方法；
2. 中期：对地月低能转移轨道进行建模、选取粒子群算法为优化算法进行优化；
3. 后期：考虑实际操作等因素，设计最终优化方案；
4. 完成论文的写作、修改与提交。

七、预期成果
1. 发表与会议论文或期刊论文；
2. 对地月低能转移轨道进行首次深入的优化研究；
3. 提出具有实用性的地月低能转移轨道设计方案。