哈工大深空探测轨道设计作业_地球至火星轨道设计.pdfVIP

目 录 1.1 研究现状及分析 2 1.1.1 发射窗口 4 1.1.2 火星探测轨道设计 5 1.1.3 火星探测轨道优化 7 1.2 轨道基础知识 9 1.2.1 时间系统 9 1.2.2 坐标系统 10 1.2.3 星历数据 11 1.2.4 B 平面 11 1.2.5 Lambert 问题 12 1.3 火星探测直接转移轨道的初步设计 13 1.3.1 日心轨道设计及发射窗口的有哪些信誉好的足球投注网站 13 1.3.2 地心段参数的确定 15 1.3.3 火心段参数的确定 19 1.4 基于 B 平面参数的精确轨道设计 20 1.4.1 问题描述 20 1.4.2 制导方法 21 1.4.3 轨道精确设计求解 22 1.4 仿真分析 23 1.4.1 初步轨道参数设计结果 24 1.4.2 精确轨道参数设计结果 26 1.5 结论 27 I 深空探测轨道设计课程读书报告 地球——火星转移轨道设计 轨道设计是火星探测任务的基础，在设计出精确轨道前，一般都忽略次要 因素，以二体模型为基础设计一条简单的轨道来满足任务的要求。本章采用普 适变量方法求解 Lambert 问题，并给出基于 pork-chop 图以及优化算法两种方 法对发射窗口进行有哪些信誉好的足球投注网站，基于此窗口对转移轨道进行初步设计和精确设计。 1.1研究现状及分析 近十年来火星探测已成为科学家们开展空间研究的主流趋势之一，火星是 太阳系内与地球最接近的一颗行星，它们有很多共同特征。自从水被证实在其 上存在后，有存在生命的可能是人类目前对火星感兴趣的主要原因之一，此推 动了科学研究，在之后每一个合适的发射窗口，都有新型的行星际探测器飞往 火星，并携带科学设备用来研究火星的大气与表面， 以及发现一些新奇的现象。 在过去的 50 年里，仅美国在火星探测研究的经费已超过了 100 亿美金， 而在不 远的将来他们计划开展大量的火星科学探测活动。目前，包括俄罗斯航天局在 内的世界各大航天机构正在考虑发射载人探测器到火星上的可能性，而确定这 样的计划后使得火星探测基础理论研究、技术支持和工程实验迅猛发展，此时 我国开展火星探测是及时的，在自主研发的基础上，借鉴外国经验，发展我国 自己的火星探测技术，开拓空间资源和领域，促使太空经济蓬勃发展。 截至到 2013 年，人类从“火星 1 号”开始共发射 41 颗火星探测器，其中 按任务类型可分为：飞越型、环绕型和着陆型三类。下表给出了部分抵达过火 星的探测器数据 （发射与到达时火星和地球的黄经差分别为 d 和 s 、转移时 间 T 和转移角度 ）。 表 1 部分抵达火星的探测器数据 探测器 任务类型 d