[发明专利]载人月面着陆器的上升交会轨道参数设计方法

摘要

本发明涉及一种载人月面着陆器的上升交会轨道参数设计方法，包括步骤：a.给定过渡轨道高度ha1和Lambert准备段飞行时长t3的初值；b.计算从入轨至Lambert初始机动前的总飞行时间t1‑3、相位差Δφ1‑3和轨道圆化速度增量ΔvCSI；c.计算相位差Δφ4的上限值Δφ4‑max；d.确定φ4的搜索空间为0～π，得出Lambert转移段轨道半长轴a4的搜索空间；e.计算出a4和φ4搜索空间内的Lambert转移段飞行时长t4及Lambert初始机动和终端机动的总速度增量ΔvL、相位差Δφ4的取值矩阵；f.根据任务要求和器上资源约束，分别确定总飞行时长和总速度增量的上边界tmax和Δvmax；g.根据Δφ4、t4和ΔvL随a4的变化规律，快速确定Δφ4‑max、tmax和Δvmax约束下的a4和φ4边界值，最终得到由a4和φ4取值空间表示的轨道参数可行域。

主权项

1.一种载人月面着陆器的上升交会轨道参数设计方法，包括以下步骤：a.给定载人月面着陆器的上升过渡轨道高度h_a1和Lambert准备段飞行时长t₃的初值；b.计算从载人月面着陆器入轨至Lambert初始机动前的总飞行时间t_1‑3、相位差Δφ_1‑3和轨道圆化速度增量Δv_CSI；c.计算Lambert转移段的相位差Δφ₄的上限值Δφ_4‑max；d.确定Lambert转移段相位φ₄的搜索空间为0～π，根据航天员的观察和操控特点得出Lambert转移段轨道半长轴a₄的搜索空间；e.计算出Lambert转移段轨道半长轴a₄和Lambert转移段相位φ₄搜索空间内的Lambert转移段飞行时长t₄及Lambert初始机动和终端机动的总速度增量Δv_L、相位差Δφ₄的取值矩阵；f.根据任务要求和器上资源约束，分别确定总飞行时长和总速度增量的上边界t_max和Δv_max；g.根据Lambert终端机动的总速度增量Δφ₄、Lambert转移段飞行时长t₄和Lambert初始机动和终端机动的总速度增量Δv_L随Lambert转移段轨道半长轴a₄的变化规律，快速确定Δφ_4‑max、t_max和Δv_max约束下的Lambert转移段轨道半长轴a₄和Lambert转移段相位φ₄边界值，最终得到由Lambert转移段轨道半长轴a₄和Lambert转移段相位φ₄取值空间表示的轨道参数可行域。