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    基于洞穴的月球基地研究
    李林凌, 刘金刚, 侯宇葵, 刘卫, 李明富, 尹硕辉, 王磊, 许梦川, 彭兢, 孙泽洲
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 9-18.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0034
    摘要582)      PDF(pc) (7961KB)(532)   
    系统性调研了国内外洞穴月球基地相关政策、计划及具体项目,重点对比分析了国内外研究成果的现有差距。基于国内外月球探测的影像信息及洞穴月球基地概念研究成果,梳理了洞穴月球基地建设的可行性构想。基于洞穴的独特优势(如温度适宜、辐射低、月尘少等)以及月球基地建设的难易程度等客观条件,对多种洞穴月球基地构想进行了定性分析。各类月球基地构型均展现出独特优势:以陨石坑改造为基础的洞穴月球基地,充分利用了月球表面的天然地形,结合了自然结构特点和人工改造需求,具有显著的原位资源利用优势。无论是无人还是载人洞穴月球基地,都将经历月球探测、月面选址、基地建设和基地应用四个关键战略阶段。尽管通过已发射的月球轨道探测器和月面探测器等手段获取了大量月球影像,但当前对月球表面的探测能力仍需进一步提升,为洞穴月球基地建设的“选址”工作提供更有力支撑;同时,亟需加快研制月球基地建设关键设备,为无人月球基地建设提供必要的实施工具,确保“建基”任务的顺利推进,尽早实现洞穴月球基地的“用洞”战略目标。
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    航天器威胁规避自主决策规划方法研究综述
    高婉莹, 吴健发, 魏春岭
    中国空间科学技术    2024, 44 (4): 71-89.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0059
    摘要440)      PDF(pc) (2018KB)(1014)   
    随着空间碎片累积,巨型星座部署,以及太空竞争加剧,当前轨道威胁数目持续增长,对航天器的安全稳定运行造成了严重威胁。研究航天器面向轨道威胁的自主规避决策规划技术,对于保障空间资产安全具有现实而迫切的意义。面对突发高动态、时变多约束、信息不完全/不完美、多类型威胁并发的复杂轨道威胁场景,航天器自主规避决策规划的研究存在一系列实际挑战。针对非对抗性与对抗性两类轨道威胁,从决策建模、策略求解、动作规划及智能决策规划等关键技术入手,系统梳理了航天器自主规避决策规划的研究现状。在此基础上,结合待解决的难点问题,从建模、求解以及应用角度,对未来的研究发展方向提出一些建议,为航天器自主决策规划方法的进一步研究与发展提供参考。
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    面向空间抱捕的连续型机械臂机构设计
    杨承旭, 赵志军, 王耀兵, 王捷, 王丽华
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 89-99.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0041
    摘要202)      PDF(pc) (7877KB)(271)   
    针对空间中不同尺寸、形状目标的可靠捕获需求,设计了一种“C”型联动的绳驱动连续型机械臂,可在部分精确测量信息欠缺的条件下,实现对目标的“形封闭”可靠“抱捕”。该连续型机械臂可通过灵活增减关节数量在不同尺寸目标的捕获任务中应用,并具有各向操作能力一致的特点。首先介绍了机械臂的“C”型联动设计方案,然后针对联动式机械臂的运动学模型建立了基于雅可比矩阵条件数的灵活性描述指标,并以提升机械臂灵活性为优化目标采用粒子群算法对机械臂的杆长分配进行优化。结果显示,采用优化设计杆长的机械臂相比平均分配杆长的机械臂灵活性指标提升了4.6%。最后,仿真验证随着灵活性指标增加,机械臂的各向运动能力越接近,证明以该指标作为优化依据可以提升机械臂灵活性。
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    月壤玻璃的结构和力学性能
    陈自强, 赵勇, 池祥, 闫玉强, 沈杰, 邹敏杰, 赵少凡, 刘明, 姚伟, 张博, 柯海波, 马秀良, 白海洋, 杨孟飞, 邹志刚, 汪卫华
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 1-8.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0033
    摘要381)      PDF(pc) (18306KB)(177)   
    玻璃是月壤的主要组成部分,其以小尺寸的颗粒和胶结物等多种形态广泛混存于月壤之中,具有良好的空间适用性。月壤良好的玻璃形成能力使其成为制备空间用玻璃材料的首选原材料,然而受限于微纳制样和检测手段的不足,以往鲜有关于月壤玻璃力学性能研究的报道,严重制约了此类玻璃材料的服役评价。基于此,通过微纳制样和力学测试结合透射电镜表征,对5个典型嫦娥五号月壤玻璃颗粒的微观结构、力学性能及二者之间的关联性进行了系统研究。结果表明,月壤玻璃具有“灵活多变”(由均匀到纳米尺度不均匀)的非晶结构和宽泛可控的力学性能(硬度范围为(6.1±0.4)~(8.4±0.2)GPa,模量范围为(48.5±1.9)~(88.4±2.4)GPa)。此外,月壤玻璃的硬度和模量发生了奇异的解耦现象,即回春(加热至玻璃过冷液相区再快速冷却至室温)使其模量大幅降低而硬度变化不大,归因于回春引起的体积膨胀和结构不均匀使月壤玻璃变形模式由致密化向剪切流动转变而带来的硬化效应。研究结果可为空间用高性能玻璃材料的研发提供指导。
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    利用自然能的轨迹可控临近空间浮空器初步设计
    王超, 姚伟, 吴耀, 吕晓辰, 马蓉
    中国空间科学技术    2015, 35 (1): 43-50.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2015.01.006
    摘要1652)      PDF(pc) (525KB)(2328)   
    文章针对现有临近空间浮空器持久区域驻留期间面临的“超热”、“超压”和抗风机动飞行对材料和能源技术的挑战,提出一种充分利用自然界热能和准零风层风场环境的新型临近空间浮空器技术方案。文章分别介绍了新型临近空间浮空器的工作原理、系统组成、功能特点和飞行操控策略;通过浮空器热建模仿真分析和参数总体设计,研究了主气囊热控参数、浮空器白天和夜间“超热”能力,以及浮空器体积规模之间的耦合关系。结果表明,通过主气囊热控参数优化设计,可使浮空器白天“超热”值在100K以上,夜间“超热”值在20K以上,并给出了20~80K“超热”范围内的新型浮空器总体参数设计结果,这些结果满足浮空器高度调节所需浮升能力变化要求。
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    木星系任务新型热控技术
    李金岳, 苏若斌, 杨金, 段晓闻, 何春黎, 陆希, 牛俊坡
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 185-191.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0050
    摘要215)      PDF(pc) (7091KB)(218)   
    木星系探测器通常采用金星-地球-地球等借力序列实现地木转移,由于大范围的器日距离变化引起太阳光照强度大尺度变化,进而导致探测器舱外热控部组件温度交变范围宽,不仅要适应金星附近达2938W/m2以上的高太阳热流,还需适应木星附近50W/m2直至阴影区为0W/m2的超低太阳热流,对热控设计的极端高低温适应性带来挑战。目前传统方式主要采用流体回路、百叶窗及多层组件等热控措施进行控温,增加了热控系统的复杂度和设计难度,本文提出一种新型热控设计方法,使用三维隔热太阳翼实现对阳光的遮挡,并采用闭环解耦控制算法来调节太阳翼与星体的位置关系,从而减小太阳对探测器外表面单机设备的热辐射并维持固定的散热面,同时减少探测器的温度波动,通过仿真分析太阳翼离星体1.5m情况下,星体遮挡处的散热能力可以达到170W/m2,用于金星处高太阳热流的遮挡;当太阳翼离星体0.5m情况时,散热能力减少到50W/m2,能起到在木星处保温作用,减少散热面的漏热。具有简化热控设计和适应性强的优点,为后续深空探测器热控设计提供一种新思路。
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    基于平方根信息滤波的高超声速目标协同跟踪
    王晨阳, 李超勇, 宋勋, 王林波
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 154-163.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0047
    摘要120)      PDF(pc) (5522KB)(148)   
    在高超声速飞行器(Hypersonic Vehicle,HV)的协同跟踪问题上,传统非线性滤波算法在有限精度的嵌入式系统上运行时,由于舍入误差的积累,协方差矩阵可能会变为非正定,这会导致滤波器发生数值错误而崩溃。为了对高超声速目标进行稳定而又快速的跟踪,在容积信息一致性滤波器(Cubature Rule-embedded Information Consensus Filter Cub-ICF)的基础上,引入了平方根滤波思想,推导得到了Cub-ICF平方根形式的等价描述,保证了滤波过程中协方差的正定性和对称性。并通过使用有限时间一致性算法,设计了兼顾数值鲁棒性和一致性收敛速度的有限时间一致性平方根容积信息滤波器(Finite-time Consensus Square Root Cubature Information Filter,FC-SRCIF)。仿真结果表明,无论是对非机动目标还是机动目标的跟踪,FC-SRCIF均优于现有协同跟踪算法,特别是对机动目标的跟踪上,FC-SRCIF在位置和速度上的跟踪精度比Cub-ICF高41.9%和37.1%,同时收敛速度也得到提高。证明FC-SRCIF在HV的协同跟踪问题上具有独特优势。
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    陆地探测四号01星总体设计与技术创新
    张庆君, 倪崇, 戴超, 刘立平, 唐治华, 舒卫平
    中国空间科学技术    2025, 45 (1): 1-11.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0001
    摘要935)      PDF(pc) (8217KB)(893)   
    为了解决低轨SAR卫星对观测区域成像幅宽小、重访时间长的问题,研制了陆地探测四号01星。其是世界首颗高轨SAR卫星,利用地球同步轨道的轨位优势,对同一地点的重访周期由低轨SAR的天级提升为小时级,幅宽由低轨SAR的百千米级提升为千千米级,可为及时、有效实施灾害应急响应提供有力支持。围绕高轨微波成像的新体制,解决了高轨微波成像、超大功率星载微波发射、超大口径星载天线、多体大挠性高精度姿态稳定控制、万瓦级强脉冲高品质电源、载荷与平台一体化高效热管理、高轨星地一体化精密定轨等一系列关键技术,实现了快重访、大幅宽、全天时、全天候的观测能力。通过分析在轨测试数据,卫星获取的高轨SAR图像纹理清晰,质量良好,可满足防灾减灾、国土资源勘查等领域使用需求。
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    回合制轨道博弈中MCTS算法的改进与应用
    郑鑫宇, 张轶, 周杰, 唐佩佳, 彭升人, 党朝辉
    中国空间科学技术    2024, 44 (5): 75-82.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0075
    摘要211)      PDF(pc) (3370KB)(257)   
    航天器回合制追逃博弈中的变轨感知延迟使得微分对策法求解困难,基于深度强化学习的博弈算法可解释性弱,在工程上的运用仍存在风险。针对航天器回合制追逃博弈问题,提出了一种预测价值积累的蒙特卡洛树搜索(PVA-MCTS)算法。该算法基于航天器轨道运动的可预知性,对博弈过程中的决策价值进行预测并积累,解决了航天器回合制追逃博弈奖励稀疏、时间跨度大的问题,采用的自适应扩展方法提升了学习效率。将其用于求解航天器回合制追逃博弈问题,并与蒙特卡洛树搜索(MCTS)算法求解得到的结果对比,结果表明PVA-MCTS算法对追踪航天器和逃逸航天器分别有约27.6%的追捕用时缩短和约6.8%的逃逸时间延长。该算法的提出可加快推进后续轨道博弈技术在非合作目标接近、碰撞规避等领域应用的落实落地。
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    鹊桥二号中继通信载荷任务分析与设计
    徐进, 王秋平, 李耀, 孙骥, 陈岚, 余晓川, 汪海, 田森, 党晓康, 王永塔
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 41-55.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0037
    摘要221)      PDF(pc) (12008KB)(292)   
    鹊桥二号是针对探月四期月球着陆任务所研制的月球中继卫星,支持月球探测任务实施,实现月球背面及极区多次任务及多器(嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号等)和地面站之间的中继通信等服务,其中中继通信载荷是鹊桥二号最关键和最核心的部分。针对中继通信载荷的任务特点、方案设计及关键技术进行分析和说明。综合考虑通信体制、远距离链路传输、与多个探测器适配的兼容性以及工程实现性等约束条件,中继通信载荷利用软件无线电技术特点,开发了全数字化的前向调制、返向解调功能,结合软件在轨可更新的能力,实现了创新灵活的系统设计方案;识别了返向链路多目标大动态信号检测及跟踪关键技术,开发了相关软件算法,解决了信号在大动态/多目标环境下的检测及跟踪问题,达到了返向链路稳定建链的目的。鹊桥二号自2024年3月发射以来,中继通信载荷在轨工作状态良好,可靠性高,为嫦娥六号探测器在月球背面采样返回任务提供了稳定可靠的中继通信服务,圆满完成了人类首次月球背面采样返回任务。鹊桥二号中继通信载荷在中国深空探测领域发挥了重大作用,为后续深空探测、载人航天工程、探月工程以及未来国际合作业务等任务的成功奠定了坚实的基础。
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    基于反射面天线的Geo-SAR卫星凝视模式姿控方法
    赵秉吉, 贺玮 , 张庆君 , 索志勇 , 遆晶晶
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 100-109.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0042
    摘要206)      PDF(pc) (11864KB)(245)   
    针对基于反射面天线的Geo-SAR(Geosynchronous Synthetic Aperture Radar)凝视成像模式下的卫星姿态控制方法进行研究,解决卫星快速机动问题,提升时效性。首先,阐述了Geo-SAR卫星凝视模式的成像模型和多普勒历程特性,并与低轨SAR卫星的差异进行对比。Geo-SAR卫星有大偏航角的特点,利用传统二维偏航导引方法,实现正侧视推扫成像,最大姿态控制角度可达约±76°,姿控时间过长,响应能力差,无法发挥Geo-SAR快速响应的优势。为了解决该问题,提出一种定点凝视的二维俯仰滚动姿态控制角度算法,可实现卫星全轨对任意地面场景持续定点凝视。该方法最大姿态控制角度可减小至约±7.2°,姿态调整时间缩短了至少一个数量级,极大提升了卫星的好用易用性。最后,阐述了针对Geo-SAR凝视成像模式的快速BP(Back Projection)成像算法,并完成了25m×25m分辨率点目标成像仿真,聚焦结果良好,成像指标达到理论值,验证了所提出的姿控方法的正确性。结论表明提出的方法可以将Geo-SAR卫星的姿态机动时间缩短至少一个量级,提升卫星响应能力,可为后续Geo-SAR卫星姿控方案设计提供参考。
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    核热火箭堆芯组件电加热测试技术研究进展
    李晓亮, 邵明雪, 蔡开元, 李小多, 吴逊亮, 丰松江
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 56-66.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0038
    摘要142)      PDF(pc) (10790KB)(110)   
    核热推进作为空间核动力的关键方向,近年来被不断发展。堆芯组件作为核热火箭的重要组成部分,对其在较高温度下的耐热性、氢兼容性以及材料结构的稳定性进行检测,对核热火箭发动机的研制非常重要。对比国外开展的一些先进的电加热测试技术,分别介绍了地面感应加热、电弧加热、射频加热以及直流电直接加热四种方式设计的用于开发和测试堆芯组件的地面模拟设施。分析了不同设备开展地面模拟实验的一些具体的工作参数,对各装置的优缺点进行对比分析。指出开展地面模拟实验可以在较低成本下了解样本材料和组件的热稳定性、结构强度、抗热氢腐蚀能力和抗辐照能力方面的优缺点,进而筛选最佳材料。地面模拟实验设施的不断发展和改进将使核热火箭堆芯组件的开发更加准确可靠,这对推动中国核热火箭的研制,进而实现空间核动力推进有重要意义。
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    球铰接杆式支撑臂斜拉索组件的参数影响分析
    黎彪, 刘志全, 程刚, 丁锋
    中国空间科学技术    2015, 35 (2): 33-.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2015.02.005
    摘要1192)      PDF(pc) (441KB)(1766)   
    文章分析了斜拉索倾角对支撑臂剪切刚度和扭转刚度的影响,给出了一定横杆长度下斜拉索倾角的最佳取值范围。以支撑臂杆件不发生屈曲失效和支撑臂在最大负载下不发生坍塌为准则,给出了斜拉索预张力的上下限。〖JP2〗基于Hertz接触理论,推导了斜拉索预张力与球铰副接触刚度的关系,将关系式引入支撑臂单元段的有限元模型中,进行了模态分析,给出了斜拉索预张力对单元段一阶弯曲频率的影响曲线。分析结果表明,单元段一阶频率先随着斜拉索预张力的增加而增加,但当预张力超过一定值后,预张力的增加反而会使一阶频率降低;得到了斜拉索预张力优选范围。推导了锁定装置解锁力与支撑臂收拢时所需外力矩的关系,利用ADAMS软件对展开/收拢过程的扭矩进行了仿真,〖JP〗对支撑臂单元段展开/收拢过程中所需力矩进行了试验测试,试验结果表明,力矩的理论计算及仿真与试验结果基本吻合,误差在3%以内,证明了理论计算与仿真的正确性。研究结果为球铰接杆式支撑臂中斜拉索组件设计提供了理论依据。
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    冰卫星宜居性探测任务构想
    陈晓, 李奎, 郝记华, 陈刚, 杜洋, 庞涪川, 李东禹, 李海洋
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 175-184.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0049
    摘要276)      PDF(pc) (3615KB)(237)   
    探测冰卫星冰壳下的液态海洋、探索冰卫星的宜居性可为了解太阳系的起源、演化、生命起源和地外生命探索提供重要的线索和信息,也是当前国际深空探测最受关注的领域之一。在对国内外冰卫星探测任务及主要成果进行归纳总结的基础上分析了发展趋势,总结了冰卫星探测任务的科学目标与探测手段,提出了采用环绕+着陆+深钻探测的组合探测任务构想,通过探测土卫二的重力场、温度场、磁场、以及潜在的地震波、质谱、色谱、光谱等信息,同时采集土卫二的自然样品并且分析其元素和同位素组成,探索冰卫星土卫二的宜居性,并梳理了亟待突破的新型探测载荷、生源元素高精度探测等关键技术。通过规划实施冰卫星探测任务,可提升中国深空探测技术水平和在行星科学领域的地位。
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    地月空间基础设施体系架构与发展设想
    杨孟飞, 彭兢, 李炯卉, 倪彦硕, 朱舜杰, 杜颖, 徐宝碧, 黄晓峰, 张正峰
    中国空间科学技术    2024, 44 (3): 1-14.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0034
    摘要1811)      PDF(pc) (7344KB)(2059)   
    建设地月空间基础设施,为人类在地月空间的活动提供基础性、通用性的通信、导航、监测等服务,既可满足中国后续月球探测国家重大工程任务需求,同时可以加速推进地月空间航天产业发展,对于推动中国科技强国、航天强国建设具有重大的战略意义。在阐明地月空间基础设施概念、分析研判国内外发展现状的基础上,紧密围绕重大工程和航天产业持续性发展需求,提出地月空间基础设施体系架构设想,明确系统服务、系统组成、“云-域-端”网络体系以及内部和用户接口体系。最后以分阶段逐步建成技术先进、布局合理的地月空间基础设施,提供自主开放、安全可靠、长期连续稳定运行的通用化服务为目标,提出发展展望和发展建议,为中国地月空间基础设施发展建设规划提供参考。
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    火星表面地形环境特征及火壤力学特征研究
    陈朕, 李秀娟, 张锐, 邹猛
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 19-28.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0035
    摘要275)      PDF(pc) (8582KB)(172)   
    为了避免着陆器在火星表面着陆及巡视器探测过程中出现异常情况,并为火星原位资源的后续利用及地面试验中模拟火壤的制备提供参数参考,研究分析了火星表面的地形特征,特别是火壤的物理与力学特性。本文通过总结成功着陆火星的着陆器和巡视器所获取的图像及数据,对火星表面的地形地貌及火壤参数进行系统研究,归纳其环境特征,并整理着陆器和巡视器周围火壤的力学参数范围。此外,对国内外已研制的模拟火壤的性质及其适用性进行了分析,分别提出适用于着陆器和巡视器地面试验的模拟火壤参数范围及选取依据。研究结果表明,火星表面的火壤主要由粒径较小的细颗粒物组成,并含有大量粉尘、土块和岩石碎片,表面多形成脆弱的风化层。表层火壤较为松软,其力学特性与砂土相似,导致巡视器在探测过程中容易出现沉陷异常,影响其正常运行。测得火壤的内聚力范围为0.10~9.0kPa,内摩擦角范围为18°~35°。进一步分析得出,适用于着陆器试验的模拟火壤参数为:内聚力0.24kPa,内摩擦角35°,容重1.52g/cm3;适用于巡视器试验的模拟火壤参数为:内聚力0.50kPa,内摩擦角18°,容重1.10g/cm3。本研究结果可为后续火星探测选址、模拟火壤的加工制作、地面试验,以及火星表面的原位资源利用提供重要参考。
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    A review on recent development of space solar power
    HOU Xinbin, MANKINS John, SHINOHARA Naoki, CHOI Joon-Min, SOLTAU Martin
    中国空间科学技术    2024, 44 (6): 33-51.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0089
    摘要474)      PDF(pc) (16542KB)(448)   
    Space solar power (SSP) system, a major type of space-based power-generating equipment, is an important infrastructure providing massive, continuous, and stable green electricity by utilizing solar energy in space. Many countries and organizations consider SSP to be one of the most promising clean energy sources. The historical activities of SSP in the world are summarized. This review focuses on the significant development of SSP during the last 10 years, which is the most important period for SSP. The latest international SSP development programmes in the United States, ESA, Japan, China, UK and Korea are presented. Some significant solar power satellite(SPS) concepts proposed in the decade, including typical SPS-ALPHA, MR-SPS, CASSIOPeiA SPS, et al., are introduced. The technical and non-technical challenges are also listed and several important in-space demonstration missions in recent years and in the near future are introduced. The conclusion is that the next 5 to 10 years will be an important period for rapidly developing the key technologies and conducting on-orbit demonstration and application. Controlling the mutual position relationship between the solar array and the transmitting antenna becomes a core issue to be considered in the innovative design of the SPS. Wireless power transmission technologies would be the demonstration focus for the first step. It is expected that the first commercial SPS would be constructed as early as 2040.
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    基于周期微小激励的引力波探测航天器质心辨识
    王子鸣, 黎明, 姚金铭, 齐超群, 张慧博, 张浩
    中国空间科学技术    2025, 45 (3): 120-130.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000.758X.2025.0044
    摘要115)      PDF(pc) (6770KB)(62)   
    受燃料消耗与结构热变形等因素的影响,空间引力波探测航天器的质量分布会发生变化,质心位置也会发生偏移,严重影响引力波探测精度。面向空间引力波探测航天器高精度质心测量的需求,提出一种基于周期性微小激励的航天器质心辨识方法。首先,构建了考虑空间非保守力、重力梯度力及推力器噪声影响的航天器动力学模型。然后,开展了基于空间惯性传感器与星敏感器测量数据的惯性张量辨识及基于推力器周期性微小激励输入方法研究,提出了基于周期微小激励与卡尔曼滤波理论的质心辨识方法。最后,进行了不同周期激励下的仿真模拟验证。仿真结果表明,在三角波形的力矩下,提出的方法能够在2.2×10-5 rad极小角度机动下实现2.14×10-6m的高精度质心辨识,从而降低星间链路重建成本,为维持空间引力波探测精度提供了技术途径。
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    空天飞机再入轨迹的变精度序列优化方法
    朱俊杰, 余雄庆*, 罗东明, 王宇
    中国空间科学技术    2016, 36 (3): 50-56.   DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0032
    摘要888)      PDF(pc) (1164KB)(1513)   
    为提高空天飞机再入轨迹优化方法的稳健性和精度,提出一种变精度序列优化方法。优化计算过程分为3个步骤:首先进行预优化,即在粗离散情况下,应用混合优化方法进行轨迹优化,获得各时间点设计变量的最优解;然后对预优化的结果进行一元全区间插值处理,获得细离散情况下设计变量的初值;最后进行精细优化,获得精度更高的计算结果。算例结果表明,变精度序列优化方法能稳健地求解空天飞机再入轨迹优化问题,并能以较少的计算量获得满足精度要求的优化结果。
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