[发明专利]一种燃料最优的火星探测器入轨目标点设计方法

权利要求书

1.一种燃料最优的火星探测器入轨目标点设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）建立火星B平面；

2）利用微分修正算法求取中途修正的速度增量；

3）求取B平面上的等概率撞击椭圆；

4）在等概率椭圆上选取燃料最优目标点。

2.如权利要求1所述的燃料最优的火星探测器入轨目标点设计方法，其特征在于，所述步骤1）中，根据通过火星中心并垂直于探测器双曲轨道入射渐近线的B平面坐标系，建立B平面参数和探测器状态量之间的关系，由当前探测器的位置和速度矢量可以得到实际B平面参数；建立B平面参数和轨道根数之间的关系，在巡航轨道的终端约束条件给定后，得到B平面偏差量，调整转移轨道的初始参数直至该偏差量达到精度要求，确立所要求设计的轨道。

3.如权利要求1所述的燃料最优的火星探测器入轨目标点设计方法，其特征在于，所述步骤2）中，首先选择控制变量的一个初值V0，对轨道动力学方程进行数值积分计算，得到B平面上与标称目标参数的偏差△B，同时根据一定的数值方法计算得到敏感矩阵S，再由控制参数和目标参数的关系得到控制变量变化量△V，将其与V0相加得到下一次迭代的初值，然后按此过程反复计算，直到最终△B的减小到满足设定的精度要求，最后得到的△V即为要求的中途修正速度增量。

4.如权利要求1所述的燃料最优的火星探测器入轨目标点设计方法，其特征在于，所述步骤3）中将入轨误差映射到火星B平面上，得到不同概率水平下的误差分布椭圆，即等概率撞击椭圆。

5.如权利要求1所述的燃料最优的火星探测器入轨目标点设计方法，其特征在于，所述步骤4）中，在等概率撞击椭圆上任意选取若干个点计算其中途修正所需的速度增量，选取其中速度增量最小的一个，在其附近继续采样，直到搜索到速度增量最小的一点，即为燃料最优的入轨目标点。