全电推进卫星轨道优化的推力同伦解法

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全电推进卫星轨道优化的推力同伦解法
段传辉 ∗ ,任立新,常雅杰,柏芊,安然,黄宇嵩
中国空间技术研究院,北京 １０００９４
摘 要:全电 推 进 卫 星 的 入 轨 过 程 是 一 个 典 型 的 多 圈 小 推 力 轨 道 优 化 问 题 ,由 于 其 推 力 器 加 速 度
小 ,变 轨 圈 数 多 ,造 成 其 最 优 理 论 解 的 求 解 较 困 难 . 为 解 决 该 问 题 ,利 用 最 优 控 制 理 论 建 立 了 全 电
解 . 采 用 推 力 同 伦 思 想 ,使 用 逐 渐 缩 小 推 力 的 方 式 完 成 小 推 力 问 题 的 求 解 . 仿 真 算 例 表 明 ,采 用
推 力 同 伦 的 方 法 ,通 过 数 十 次 的 推 力 缩 减 即 可 有 效 解 决 多 达 上 百 圈 变 轨 的 静 止 轨 道 全 电 推 进 卫 星
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不仅在入轨后的位置保持采用电推进技术,而且
过程也采用 电 推 进 变 轨 的 卫 星 [１]. 由 于 电 推 进
在火箭与卫星分 离 后 到 上 升 至 最 终 工 作 轨 道 的
入轨优化问题.
关键词:全电推进卫星;小推力;轨道优化;同伦法;协态变量
中图分类号:
V４１２
４ 文献标识码:
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在相同通信容量的情况下,不配备化学推进系统
的比冲相比传统化学推进要高近一个量级,因此
收稿日期:
２０１９
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１５;修回日期:
２０１９
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０３;录用日期:
２０１９
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０２;网络出版时间:
２０１９
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推 进 卫 星 变 轨 优 化 的 间 接 法 模 型 ,将 变 轨 优 化 问 题 转 化 为 协 态 变 量 初 值 猜 测 的 两 点 边 值 问 题 . 从
大 推 力 问 题 开 始 ,通 过 遗 传 算 法 获 得 大 范 围 猜 测 值 并 结 合 系 列 二 次 规 划 方 法 获 得 大 推 力 的 精 确
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段传辉,等:全电推进卫星轨道优化的推力同伦解法
的全电推进通信卫星的发射质量可以大大减小,
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引用格式:段传辉,任立新,常雅杰,等 ．全电推进卫星轨道优化的推力同伦解法[
中国空间科学技术,２０２０,
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