中国空间科学技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (5): 91-100.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0077
高为广1,2,李罡1,2,*,王申3,4,5,刘迎春3,4,5,武国强3,4
GAO Weiguang1,2,LI Gang 1,2,*,WANG Shen 3,4,5,LIU Yingchun 3,4,5,WU Guoqiang3,4
摘要: 针对月球南极卫星导航星座构型开展研究。对比了月球环月轨道和三体轨道的动力学特性,提出了适用于南极导航的以近直线晕轨道(Near-rectilinear Halo Orbit,NRHO)和偏心率冻结轨道(Elliptical Lunar Frozen Orbit,ELFO)为主的混合异构星座思路。构建了以导航星座值(Constellation Value,CV)和建设成本为双重优化目标,以不同轨道内的卫星数量、ELFO卫星轨道参数作为决策变量,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行月球南极导航星座构型优化设计。仿真结果表明,2颗NRHO卫星+4颗ELFO卫星的星座构型,可实现月球南极CV值95%、定位精度50m。相关成果可为后续月球南极导航星座的研究及工程应用提供参考。