[发明专利]基于磁流体控制的大气制动方法

权利要求书

1. 一种基于磁流体控制的大气制动方法，其特征在于，该方法步骤包括：

1) 建立火星大气密度近似模型;

2) 探测器稀薄气体效应下的阻力估计;

3）制定大气制动策略；

4）结合大气制动动力学模型，确定磁场强度。

2. 根据权利要求1所述的基于磁流体控制的大气制动方法，其特征在于，所述步骤1)包括：

1-1）基于测量数据的大气密度反演；

1-2）最小二乘拟合获得大气密度近似模型。

3. 根据权利要求1所述的基于磁流体控制的大气制动方法，其特征在于，所述步骤2)包括：

2-1）阻力系数估计；

2-2）结合大气密度模型和阻力系数估计公式，建立阻力估计近似模型。

4. 根据权利要求1所述的基于磁流体控制的大气制动方法，其特征在于，所述步骤3）中，在满足约束条件下确定初始近火点的高度，约束条件为：

为了确保探测器不会撞击火星表面，要求近地点高度不低于临界值；启动捕获过程中的过载须保证在探测器可承受的范围；满足热控的需求，减速过程的热流密度和加热量必须在探测器可承受的范围；若探测器可产生升力，则必须保证近地点速度不能太大，导致探测器跳出大气。

5. 根据权利要求1所述的基于磁流体控制的大气制动方法，其特征在于，所述的步骤4）中，大气制动动力学模型为：

              

其中：为经度，东向为正；为航迹角，速度矢量与瞬时当地平面的倾角，水平面以上为正；为航向角，速度矢量在当地水平面上投影的方位角，向北为正；为纬度，赤道上方为正；航天器的速度；为探测器质心至行星中心的距离；为行星自转角速度。