[发明专利]一种深空小推力飞越轨道快速生成方法及系统

权利要求书

1.一种深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

给定出发点位置r₀和目标点位置r_f及出发点速度v₀、从出发点到目标点的飞行时间T＝T^*,并初始化当前时刻t₀及已积分时间变量Σ_t；

通过求解Lambert问题，得到速度增量Δv₁；

在速度增量幅值||Δv₁||小于冲量阈值ε时，将速度增量Δv₁转化为小推力矢量F；

对考虑小推力矢量作用下的经典航天器二体轨道一阶动力学方程组进行时间长度为δt的数值积分，并更新出发点位置r₀、出发点速度v₀、当前时刻t₀、飞行时间T和已积分时间变量Σ_t；

在已积分时间变量Σ_t小于或等于飞行时间T时，重复上述计算步骤；

直到速度增量为Δv₁零时，终止计算，并生成飞越轨道。

2.如权利要求1所述的深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，所述通过求解Lambert问题，得到速度增量Δv₁的步骤之后还包括：

在速度增量幅值||Δv₁||大于或等于冲量阈值ε时，且满足时，输出小推力矢量：

其中，F_max为推进系统能输出的最大小推力，m为航天器质量，δt为积分时长。

3.如权利要求1所述的深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，所述通过求解Lambert问题，得到速度增量Δv₁的步骤之后还包括：

在速度增量幅值||Δv₁||大于或等于冲量阈值ε时，且不满足时，输出小推力矢量：

其中，F_max为推进系统能输出的最大小推力，m为航天器质量，δt为积分时长。

4.如权利要求1所述的深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，所述给定出发点位置r₀和目标点位置r_f及出发点速度v₀、从出发点到目标点的飞行时间T＝T^*,并初始化当前时刻t₀及已积分时间变量Σ_t的步骤中：

已积分时间变量Σ_t初始化为0。

5.如权利要求1所述的深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，所述在速度增量幅值||Δv₁||小于冲量阈值ε时，将速度增量Δv₁转化为小推力矢量F的步骤中：

冲量阈值ε值取10^-4。

6.如权利要求2或3所述的深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，所述通过对小推力矢量进行数值积分并更新出发点位置r₀、出发点速度v₀、当前时刻t₀、飞行时间T和已积分时间变量Σ_t的步骤中：

飞行时间满足：T＝T-δt；已积分时间满足：Σ_t＝Σ_t+δt。

7.如权利要求2或3所述的深空小推力飞越轨道快速生成方法，其特征在于，所述通过对小推力矢量进行数值积分并更新出发点位置r₀、出发点速度v₀、当前时刻t₀、飞行时间T和已积分时间变量Σ_t的步骤中：

积分时长δt取1天。